(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x
방법
구조를 파악하세요: 합, 곱, 몫, 또는 합성.
x의 각 거듭제곱에 거듭제곱 법칙을 적용하세요.
필요한 곳에 곱의 법칙, 몫의 법칙, 연쇄 법칙을 쓰세요.
간단히 하고, 문제에서 요구하면 해당 점에서 값을 구하세요.
최적화
방법
Q(x)를 한 변수로 나타내고 Q′(x) = 0을 풀어 Q″ 또는 끝점을 확인하세요
최댓값
Q′(x) = 0, Q″(x) < 0
최솟값
Q′(x) = 0, Q″(x) > 0
닫힌 원기둥
V = πr²h, A = 2πr² + 2πrh
이익
P = R − C, R = p·q, maximum where MR = MC
적분
거듭제곱 미분법
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
정적분
∫ab f dx = F(b) − F(a)
주요 적분
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
곡선 사이의 넓이
∫ab (f − g) dx
방법
가능하면 피적분 함수를 간단한 항들의 합으로 다시 쓰세요.
거듭제곱 법칙 ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1)과 ex, 1/x, sin, cos의 기본 적분을 적용하세요.
함수와 그 도함수가 함께 보이면 치환을 쓰세요.
정적분은 F(b) − F(a)를 계산하세요.
2연습 문제
1.극한보통
극한 L = limx→∞ (√(9x2 − 3x) − 3x)을(를) 구하세요.
f(x) = √(9x2 − 3x) − 3xx → ∞
L =
2.극한어려움
극한 L = limx→0 (e3x − 1 − 3x)/x²을(를) 구하세요.
f(x) = (e3x − 1 − 3x)/x²x → 0
L =
3.도함수보통
f(x) = x·sin(x)이라 합시다(x는 라디안). f′(2)를 구하세요.
f(x) = x·sin(x)x = 2 rad
f′(2) =
4.도함수어려움
x = 3에서 f(x) = 2x2 + 5x + 4의 접선은 y축과 y = b에서 만납니다. b를 구하세요.
f(x) = 2x2 + 5x + 4x = 3
b =
5.최적화보통
넓이 1200 m²인 직사각형 부지의 네 변에 모두 울타리를 칩니다. 도로를 따라가는 길이 x인 변은 미터당 €25, 나머지 세 변은 미터당 €8입니다. 최소 총비용 C을(를) 구하세요.
A = 1200 m²€25/m€8/m
C = €
6.최적화어려움
한 소기업이 제품을 개당 €70의 고정된 시장 가격에 판매합니다. q개를 생산하는 비용은 C(q) = 2300 + 36q + 0.05q² 유로입니다. 이윤을 최대로 하는 생산량 q을(를) 구하세요.
p = €70C = 2300 + 36q + 0.05q²
q = 개
7.적분보통
y = √(2x) 아래의 영역을 x = 0에서 x = 1까지 x축 둘레로 회전시킵니다. 이 입체(포물면체)의 부피 V을(를) 구하시오.
y = √(2x)0 ≤ x ≤ 1
V =
8.적분어려움
포물선 y = 4 − x²과 x축 사이 영역의 넓이 A를 구하세요.
y = 4 − x²
A =
3용액
1.극한
답: L = −0.5
극한: 먼저 직접 대입해 보세요. 0/0이 나오면 먼저 식을 간단히 하세요: 인수분해해서 공통인수를 약분하거나, 켤레식을 곱합니다. x → ∞일 때는 분자와 분모를 x의 최고차항으로 나눕니다. 로피탈 정리: f/g가 0/0 또는 ∞/∞ 꼴이면 lim f/g = lim f′/g′이며, 분자와 분모를 (몫의 미분법이 아니라) 각각 따로 미분합니다.
켤레식 곱하기
f(x) = −3x/(√(9x2 − 3x) + 3x)
x로 나누기
f(x) = −3/(√(9 + (−3)/x) + 3)
x → ∞
L = −3/(3 + 3) = −0.5
답
L = −0.5
2.극한
답: L = 4.5
극한: 먼저 직접 대입해 보세요. 0/0이 나오면 먼저 식을 간단히 하세요: 인수분해해서 공통인수를 약분하거나, 켤레식을 곱합니다. x → ∞일 때는 분자와 분모를 x의 최고차항으로 나눕니다. 로피탈 정리: f/g가 0/0 또는 ∞/∞ 꼴이면 lim f/g = lim f′/g′이며, 분자와 분모를 (몫의 미분법이 아니라) 각각 따로 미분합니다.
최적화: 최적화할 양을 한 변수의 함수로 나타내고, 제약 조건으로 다른 변수를 없앱니다. 도함수를 0으로 놓고 푸세요. 임계점이 최대인지 최소인지(2계 도함수 또는 1계 도함수의 부호 변화) 확인하고, 허용 범위 안에 있는지 확인하세요. 변의 길이가 0인 것 같은 끝점은 답이 아닙니다.
x의 함수로 나타낸 비용
C(x) = 33x + 19200/x
도함수를 0으로 놓기
C″(x) = 38400/x³ > 0이므로 이것은 최솟값입니다.
x = √(19200/33) = 24.12 m
y = 1200/24.12 = 49.75 m
최소 비용
C = 33·24.12 + 19200/24.12 = €1592
답
C = €1592
6.최적화
답: q = 340 개
최적화: 최적화할 양을 한 변수의 함수로 나타내고, 제약 조건으로 다른 변수를 없앱니다. 도함수를 0으로 놓고 푸세요. 임계점이 최대인지 최소인지(2계 도함수 또는 1계 도함수의 부호 변화) 확인하고, 허용 범위 안에 있는지 확인하세요. 변의 길이가 0인 것 같은 끝점은 답이 아닙니다.
회전체의 부피: y = f(x)의 아래, x = a에서 x = b까지의 영역을 x축 둘레로 회전시키면 x에서의 단면이 반지름 f(x)인 원판인 입체가 만들어집니다. 원판들을 더하면 V = π∫ₐᵇ f(x)² dx입니다. 영역이 바깥 곡선 R(x)와 안쪽 곡선 r(x) 사이에 있으면 각 조각은 와셔(고리)이며, V = π∫ₐᵇ (R(x)² − r(x)²) dx입니다. 반지름을 빼기 전에 먼저 제곱하세요.
원판법
V = π∫₀1 2x dx
적분하기
V = π·2·1²/2 = 3.142
답
V = 3.142
8.적분
답: A = 10.67
정적분: ∫ₐᵇ f(x) dx는 a부터 b까지 그래프와 x축 사이의 부호 있는 넓이입니다. 원시함수 F(F′ = f)를 구하고 F(b) − F(a)를 계산합니다. 거듭제곱 법칙: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). 두 곡선 사이의 넓이는 ∫(위 − 아래) dx입니다.