z = −2 − j6의 편각 θ을(를) −180°와 180° 사이의 주값으로 도 단위로 구하시오.
z = −2 − j6
θ = °
8.복소수어려움
z² + 8z + 25 = 0을(를) 푸시오. 근은 a ± jb이다. b > 0을 구하시오.
p = 8q = 25
b =
9.미분방정식보통
y(0) = 5, y′(0) = 1일 때 y″ + 8y′ + 15y = 0을(를) 푸시오. y(1.5)을(를) 구하시오.
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(1.5) =
10.미분방정식어려움
시스템이 t ≥ 0에서 y″ + y′ + 16.25y = 16.25을 따르며 정지 상태에서 출발합니다: y(0) = 0, y′(0) = 0. y(1)을(를) 구하시오. 각도는 라디안.
y″ + y′ + 16.25y = 16.25y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
11.행렬과 행렬식보통
주어진 3×3 행렬 A의 행렬식 det A를 구하세요.
A = [0 −4 −4; −4 −5 −4; 1 −3 4]
det A =
12.행렬과 행렬식어려움
주어진 행렬 A의 더 큰 고윳값 λ를 구하세요.
A = [6 4; −1 1]
λ =
13.벡터: 내적과 외적보통
벡터 a = (0, −3, −4)와 b = (3, k, −1)가 서로 수직이 되는 k의 값을 구하시오.
a = (0, −3, −4)b = (3, k, −1)
k =
14.벡터: 내적과 외적어려움
단위 벡터 n̂은(는) a = (−5, −2, 1)와 b = (0, 4, 3)에 모두 수직이고 z성분이 양수이다. 그 y성분 n̂y을(를) 구하시오.
a = (−5, −2, 1)b = (0, 4, 3)n̂z > 0
n̂y =
15.확률보통
공정한 주사위를 4번 던집니다. 6이 적어도 한 번 나올 확률 P는 얼마일까요?
n = 4
P =
16.확률어려움
게임 한 판을 하는 데 €2이 듭니다. 확률 0.15로 €4을, 확률 0.05로 €100을 따고, 그렇지 않으면 아무것도 따지 못합니다. 건 돈은 돌려받지 못합니다. 한 판당 기대 순이익 E(G)을(를) 구하시오.
건 돈 = €2€4: p = 0.15€100: p = 0.05
E(G) = €
17.기술통계보통
자료의 표본 표준편차 s를 구하세요: 29, 58, 19, 36, 50, 59, 14.
n = 7
s =
18.기술통계어려움
시험 점수는 평균 170, 표준편차 12인 정규분포를 따릅니다. 188점의 z점수 z를 구하세요.
μ = 170σ = 12x = 188
z =
19.정규분포보통
표준 정규 곡선 아래에서 −z와 z 사이의 색칠한 넓이가 0.3035이 되도록 z를 끌어 놓으세요. z을 소수 둘째 자리까지 구하세요.
A = 0.3035
z =
20.정규분포어려움
성인 남성의 키은(는) 평균 178 cm, 표준편차 7 cm인 정규분포를 따릅니다. 색칠한 하위 40%가 왼쪽에 오도록 기준값을 끌어 놓으세요. 기준값 x을 구하세요.
μ = 178 cmσ = 7 cm40%
x = cm
3용액
1.극한
답: L = −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.
최고차항으로 나누기
(−5 + (−3)/x2 + (−3)/x3)/(1 + 4/x2 + 2/x3)
x → ∞
L = −5/1 = −5
답
L = −5
차수가 같으면 극한은 최고차항 계수의 비입니다.
2.극한
답: L = 0.4
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.
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.
원시함수
F(x) = e−x/(−1)
위끝과 아래끝 대입하기
I = (e−3 − 1)/(−1) = (0.04979 − 1)/(−1) = 0.9502
답
I = 0.9502
6.적분
답: A = 1.333
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.
영점
1 − x² = 0 → x = ±1
적분하기
A = [1x − x³/3]−11 = 0.6667 − (−0.6667) = 1.333
답
A = 1.333
7.복소수
답: θ = −108.4 °
극형식: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ이며 r = |z|, θ = arg z입니다. 직각 형식으로 되돌리면 a = r cos θ, b = r sin θ입니다. 편각은 사분면을 따져야 합니다. θ = atan(b/a)는 a > 0일 때만 맞고, a < 0이면 180°를 더하거나 뺍니다. 극형식에서는 곱셈이 쉽습니다. 절댓값을 곱하고 편각을 더하며, 나눗셈은 절댓값을 나누고 편각을 뺍니다.
사분면
a = −2, b = −6 → III
기준각
α = atan(6/2) = 71.57°
편각
θ = −(180° − α) = −108.4°
답
θ = −108.4°
극형식으로 z = 6.325∠−108.4°.
8.복소수
답: b = 3
드무아브르와 거듭제곱근: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. 방정식 zⁿ = R∠φ는 정확히 n개의 근을 가지며, 모두 절댓값이 R1/n이고 편각은 k = 0, 1, …, n − 1에 대해 (φ + 360°·k)/n입니다. 근들은 원 위에 360°/n 간격으로 고르게 놓입니다. p² < 4q인 이차방정식 z² + pz + q = 0은 복소수 근 z = −p/2 ± j√(q − p²/4)를 가지며, 실수 계수 다항식의 복소수 근은 항상 켤레 쌍 a ± jb로 나타납니다.
판별식
p² − 4q = 64 − 100 = −36 < 0
근의 공식
z = (−8 ± j√36)/2 = −4 + j3, −4 − j3
답
b = 3
답
b = 3
9.미분방정식
답: y(1.5) = 0.14
2계 선형 방정식: y″ + b·y′ + c·y = 0에서 y = ert를 시도하면 특성방정식 r² + b·r + c = 0을 얻습니다. 서로 다른 두 실근 r₁ ≠ r₂이면 y = A·er₁t + B·er₂t(과감쇠), 중근 r이면 y = (A + Bt)·ert(임계감쇠), 복소근 −α ± jω이면 y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt)(부족감쇠, 진동)입니다. 초기값 y(0)과 y′(0)이 A와 B를 정합니다. y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0으로 쓰면 ωn은 고유 진동수, ζ는 감쇠비이며, ζ < 1이면 진동합니다. 입력이 일정한 y″ + by′ + cy = c·K의 해는 정상값 K에 자유 응답을 더한 것입니다.
특성근
(r + 3)(r + 5) = 0 → r = −3, −5
초기값으로부터 구한 상수
A + B = 5, −3A − 5B = 1
A = 13, B = −8
계산하기
y(1.5) = 13·e−4.5 + (−8)·e−7.5 = 0.14
답
y(1.5) = 0.14
10.미분방정식
답: y(1) = 1.454
2계 선형 방정식: y″ + b·y′ + c·y = 0에서 y = ert를 시도하면 특성방정식 r² + b·r + c = 0을 얻습니다. 서로 다른 두 실근 r₁ ≠ r₂이면 y = A·er₁t + B·er₂t(과감쇠), 중근 r이면 y = (A + Bt)·ert(임계감쇠), 복소근 −α ± jω이면 y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt)(부족감쇠, 진동)입니다. 초기값 y(0)과 y′(0)이 A와 B를 정합니다. y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0으로 쓰면 ωn은 고유 진동수, ζ는 감쇠비이며, ζ < 1이면 진동합니다. 입력이 일정한 y″ + by′ + cy = c·K의 해는 정상값 K에 자유 응답을 더한 것입니다.
정상값과 근
yss = 1, r = −0.5 ± 4j
초기값으로부터 구한 상수
y(0) = 1 + A = 0 → A = −1
y′(0) = −0.5A + 4B = 0 → B = −0.125
계산하기
y(1) = 1·(1 − e−0.5(cos 4 + 0.125·sin 4)) = 1.454
답
y(1) = 1.454
11.행렬과 행렬식
답: det A = −116
행렬: 2×2 행렬의 행렬식은 ad − bc입니다. 3×3은 한 행을 따라 전개합니다: 각 성분에 그 행과 열을 지우고 남은 2×2 행렬의 행렬식을 곱하고, 부호는 + − +로 번갈아 붙입니다. 고윳값 λ는 det(A − λI) = 0을 만족하며, 2×2에서는 λ² − (대각합)·λ + det = 0입니다.
첫째 행의 2×2 소행렬식
M₁₁ = −32, M₁₂ = −12, M₁₃ = 17
여인수 전개
det A = 0·(−32) − (−4)·(−12) + (−4)·17 = −116
답
det A = −116
12.행렬과 행렬식
답: λ = 5
행렬: 2×2 행렬의 행렬식은 ad − bc입니다. 3×3은 한 행을 따라 전개합니다: 각 성분에 그 행과 열을 지우고 남은 2×2 행렬의 행렬식을 곱하고, 부호는 + − +로 번갈아 붙입니다. 고윳값 λ는 det(A − λI) = 0을 만족하며, 2×2에서는 λ² − (대각합)·λ + det = 0입니다.
특성방정식
λ² − (7)λ + (10) = 0
풀기
λ = (7 ± √(9))/2 → λ = 2, 5
λ = 5
답
λ = 5
13.벡터: 내적과 외적
답: k = 1.333
Dot product:a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, a scalar. It gives the angle between two vectors, cos θ = a·b/(|a|·|b|), and it is zero when they are perpendicular. The scalar projection of a onto b is a·b/|b|, and a constant force F moving through a displacement d does work W = F·d.
내적이 0
a·b = 0·3 + (−3)·k + (−4)·(−1) = 0
4 + (−3)·k = 0
k 구하기
k = −4/(−3) = 1.333
답
k = 1.333
14.벡터: 내적과 외적
답: n̂y = −0.5571
Cross product:a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) is perpendicular to both vectors, and |a × b| = |a|·|b|·sin θ is the area of the parallelogram they span (the triangle has half of it). Order matters: b × a = −(a × b). The moment of a force F applied at point A about point O is MO = r × F, with r = A − O.
확률: 결과가 모두 같은 정도로 일어날 때 P(A) = 유리한 경우의 수/전체 경우의 수. 독립 사건은 곱합니다: P(A 그리고 B) = P(A)·P(B). 여사건이 자주 도움이 됩니다: P(적어도 하나) = 1 − P(하나도 없음). 이항분포: 성공 확률 p인 독립 시행 n번에서 P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
여사건
P(6이 안 나옴) = (5/6)4 = 0.4823
P = 1 − 0.4823 = 0.5177
답
P = 0.5177
16.확률
답: E(G) = 3.6 €
이산 확률변수: 확률분포는 변수가 가질 수 있는 모든 값 x와 그 확률 p(x)를 나열합니다. 확률은 0과 1 사이이며 합이 1입니다. 기댓값(평균)은 E(X) = Σx·p(x)로, 장기적인 평균입니다. 분산은 Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²이고, 표준편차는 σ = √Var(X)입니다. 일차 변환 Y = aX + b에서는 E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X), σY = |a|·σX입니다. 상수를 더해도 퍼짐은 변하지 않습니다.
순 결과
G: 2 (p = 0.15), 98 (p = 0.05), −2 (p = 0.8)
기댓값
E(G) = 2·0.15 + 98·0.05 − 2·0.8 = 3.6 €
답
E(G) = 3.6 €
양수는 평균적으로 돈을 딴다는 뜻입니다.
17.기술통계
답: s = 18.29
기술통계: 평균은 합을 n으로 나눈 값이고, 중앙값은 정렬된 자료의 가운데 값입니다(n이 짝수면 가운데 두 값의 평균). 표본 표준편차는 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z점수 z = (x − μ)/σ는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다.
기술통계: 평균은 합을 n으로 나눈 값이고, 중앙값은 정렬된 자료의 가운데 값입니다(n이 짝수면 가운데 두 값의 평균). 표본 표준편차는 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z점수 z = (x − μ)/σ는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다.
표준화하기
z = (188 − 170)/12 = 1.5
답
z = 1.5
19.정규분포
답: z = 0.39
넓이에서 z로 되돌아가기: Φ(z)는 z의 왼쪽 넓이입니다. 왼쪽 꼬리 넓이 A이면 표에서 Φ(z) = A인 z를 찾습니다. 오른쪽 꼬리 넓이 A이면 Φ(z) = 1 − A입니다. −z와 z 사이의 가운데 넓이 A이면 양쪽 꼬리에 (1 − A)/2씩 남으므로 Φ(z) = (1 + A)/2입니다. 값 x에는 x = μ + zσ를 쓰세요.
z의 왼쪽 넓이
Φ(z) = (1 + 0.3035)/2 = 0.6517
z-표를 거꾸로 읽기
표 안에서 0.6517을 찾아 z를 읽으세요.
z = 0.39
답
z = 0.39
20.정규분포
답: x = 176.3 cm
넓이에서 z로 되돌아가기: Φ(z)는 z의 왼쪽 넓이입니다. 왼쪽 꼬리 넓이 A이면 표에서 Φ(z) = A인 z를 찾습니다. 오른쪽 꼬리 넓이 A이면 Φ(z) = 1 − A입니다. −z와 z 사이의 가운데 넓이 A이면 양쪽 꼬리에 (1 − A)/2씩 남으므로 Φ(z) = (1 + A)/2입니다. 값 x에는 x = μ + zσ를 쓰세요.