극한 L = limx→0 (1 − cos 4x)/(2x²)을(를) 구하세요. x의 단위는 라디안입니다.
f(x) = (1 − cos 4x)/(2x²)x → 0
L =
3.도함수보통
f(x) = x·sin(3x)이라 합시다(x는 라디안). f′(2)를 구하세요.
f(x) = x·sin(3x)x = 2 rad
f′(2) =
4.도함수어려움
x = 1에서 f(x) = 2x2 − 6의 접선은 y축과 y = b에서 만납니다. b를 구하세요.
f(x) = 2x2 − 6x = 1
b =
5.적분보통
I = ∫24 1/x dx를 계산하세요.
f(x) = 1/x[2, 4]
I =
6.적분어려움
포물선 y = 1 − x²과 x축 사이 영역의 넓이 A를 구하세요.
y = 1 − x²
A =
7.복소수보통
z = −9 − j의 편각 θ을(를) −180°와 180° 사이의 주값으로 도 단위로 구하시오.
z = −9 − j
θ = °
8.복소수어려움
점 A–D 중 정확히 하나가 z⁶ = 64∠−90°의 근이다. 그것을 클릭하세요.
w = 64∠−90°n = 6
1A (2∠105°)
2B (2∠−105°)
3C (1∠105°)
4D (2∠135°)
9.미분방정식보통
83 °C의 커피 한 잔을 24 °C인 방에 둡니다. 26분 후 온도는 30 °C입니다. 이것은 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)를 따릅니다. 시작 후 얼마나 지나야(t) 62 °C에 도달하나요?
T0 = 83 °CTa = 24 °CT(26) = 30 °CT = 62 °C
t = min
10.미분방정식어려움
x > 0에서 초기값 문제 y′ + 2y/x = 4x, y(1) = 5를 푸세요. y(2)을(를) 구하세요.
y′ + 2y/x = 4xy(1) = 5
y(2) =
11.행렬과 행렬식보통
주어진 3×3 행렬 A의 행렬식 det A를 구하세요.
A = [−5 2 −4; 1 1 −3; 3 2 0]
det A =
12.행렬과 행렬식어려움
연립방정식 −3x + 3y = 2, −2x + 5y = −9을 푸세요. x를 구하세요.
−3x + 3y = 2−2x + 5y = −9
x =
13.벡터: 내적과 외적보통
a = (−3, 6, −3)를 b = (−5, 1, −6) 위에 투영한 스칼라 투영 compb a, 즉 a의 b 방향 성분을 구하시오.
a = (−3, 6, −3)b = (−5, 1, −6)
compb a =
14.벡터: 내적과 외적어려움
a = (0, −5, −2)와 b = (2, 5, 3)가 만드는 평행사변형의 넓이 A을(를) 구하시오.
a = (0, −5, −2)b = (2, 5, 3)
A =
15.확률보통
공정한 주사위를 3번 던집니다. 6이 적어도 한 번 나올 확률 P는 얼마일까요?
n = 3
P =
16.확률어려움
부품 6개를 시험하며, 각 부품은 독립적으로 확률 0.6로 고장 납니다. 고장이 많아야 하나일 확률 P는 얼마일까요?
n = 6p = 0.6
P =
17.기술통계보통
자료의 표본 표준편차 s를 구하세요: 29, 59, 38, 54, 42, 14.
n = 6
s =
18.기술통계어려움
어떤 양은 평균 60, 표준편차 12인 정규분포를 따릅니다. 50.4보다 큰 값의 비율 P는 얼마일까요?
μ = 60σ = 12x = 50.4
P =
19.정규분포보통
표준 정규 곡선 아래에서 −z와 z 사이의 색칠한 넓이가 0.9488이 되도록 z를 끌어 놓으세요. z을 소수 둘째 자리까지 구하세요.
A = 0.9488
z =
20.정규분포어려움
봉지 무게은(는) 평균 250 g, 표준편차 5 g인 정규분포를 따릅니다. 색칠한 상위 95%가 오른쪽에 오도록 기준값을 끌어 놓으세요. 기준값 x을 구하세요.
μ = 250 gσ = 5 g95%
x = g
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.
최고차항으로 나누기
(−2 + (−6)/x2 + (−5)/x3)/(4 + 4/x2 + 5/x3)
x → ∞
L = −2/4 = −0.5
답
L = −0.5
차수가 같으면 극한은 최고차항 계수의 비입니다.
2.극한
답: L = 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) = ln x
위끝과 아래끝 대입하기
I = (ln 4 − ln 2) = ln 2 = 0.6931
답
I = 0.6931
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 = −173.7 °
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 = −9, b = −1 → III
기준각
α = atan(1/9) = 6.34°
편각
θ = −(180° − α) = −173.7°
답
θ = −173.7°
극형식으로 z = 9.055∠−173.7°.
8.복소수
답: A (2∠105°)
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.
근의 절댓값과 편각
|z| = 2
θ = −15°, 45°, 105°, 165°, −135°, −75°
그 점
A = 2∠105°
답
A (2∠105°)
9.미분방정식
답: t = 5.004 min
1계 미분방정식: dy/dt = k·y의 해는 y = y₀·ekt입니다(k > 0이면 성장, k < 0이면 감소). 반감기가 T이면 k = ln 2/T입니다. 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)의 해는 T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt입니다. 선형 방정식 y′ + p(x)·y = q(x)는 적분 인자 μ = e∫p dx로 풉니다: (μy)′ = μq이므로 μy = ∫μq dx + C.
냉각 상수
k = ln(59/6)/26 = 0.08791 min⁻¹
목표 온도까지 걸리는 시간
t = ln(59/38)/0.08791 = 5.004 min
답
t = 5.004 min
10.미분방정식
답: y(2) = 5
1계 미분방정식: dy/dt = k·y의 해는 y = y₀·ekt입니다(k > 0이면 성장, k < 0이면 감소). 반감기가 T이면 k = ln 2/T입니다. 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)의 해는 T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt입니다. 선형 방정식 y′ + p(x)·y = q(x)는 적분 인자 μ = e∫p dx로 풉니다: (μy)′ = μq이므로 μy = ∫μq dx + C.
적분 인자
μ = e∫2/x dx = x2
적분하기
(x2y)′ = 4x3 → x2y = 4x4/4 + C
초기 조건
5 = 4/4 + C → C = 4
계산하기
y(2) = (4·24/4 + 4)/22 = 5
답
y(2) = 5
11.행렬과 행렬식
답: det A = −44
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 = 6, M₁₂ = 9, M₁₃ = −1
여인수 전개
det A = (−5)·6 − 2·9 + (−4)·(−1) = −44
답
det A = −44
12.행렬과 행렬식
답: x = −4.111
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.
계수 행렬의 행렬식
det A = (−3)·5 − 3·(−2) = −9
x 열 바꾸기
det Aₓ = 2·5 − 3·(−9) = 37
x = 37/(−9) = −4.111
답
x = −4.111
y = −3.444
13.벡터: 내적과 외적
답: compb a = 4.953
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.
내적
a·b = (−3)·(−5) + 6·1 + (−3)·(−6) = 39
b의 길이
|b| = √((−5)² + 1² + (−6)²) = 7.874
스칼라 투영
compb a = a·b/|b| = 39/7.874 = 4.953
답
compb a = 4.953
14.벡터: 내적과 외적
답: A = 11.87
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.
외적
(a × b)x = aybz − azby = (−5)·3 − (−2)·5 = −5
(a × b)y = azbx − axbz = (−2)·2 − 0·3 = −4
(a × b)z = axby − aybx = 0·5 − (−5)·2 = 10
면적
A = |a × b| = √((−5)² + (−4)² + 10²) = 11.87
답
A = 11.87
15.확률
답: P = 0.4213
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)3 = 0.5787
P = 1 − 0.5787 = 0.4213
답
P = 0.4213
16.확률
답: P = 0.04096
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.
고장 0개와 1개
P(X = 0) = 0.46 = 0.004096
P(X = 1) = 6·0.6·0.45 = 0.03686
더하기
P = 0.004096 + 0.03686 = 0.04096
답
P = 0.04096
17.기술통계
답: s = 16.49
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 = −0.8
표준정규분포표
Φ(−0.8) = 0.2119
P = 1 − 0.2119 = 0.7881
답
P = 0.7881
19.정규분포
답: z = 1.95
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 + 0.9488)/2 = 0.9744
z-표를 거꾸로 읽기
표 안에서 0.9744을 찾아 z를 읽으세요.
z = 1.95
답
z = 1.95
20.정규분포
답: x = 241.8 g
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.