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07 Ⅲ. 미분법

문서에서 2014 개념원리 RPM 미적분2 답지 정답 (페이지 109-122)

y'=5(3x¤ +2x+2)› (3x¤ +2x+2)'

=5(3x¤ +2x+2)› (6x+2) yy

0745

y'={(x+1)¤ }'(x¤ -1)¤ +(x+1)¤ {(x¤ -1)¤ }'

=2(x+1)(x+1)'(x¤ -1)¤

+(x+1)¤ ¥2(x¤ -1)(x¤ -1)'

=2(x+1)(x¤ -1)¤ +4x(x+1)¤ (x¤ -1) yy

0746

y'=-sin x-cos x

0747

y'=-sin (x¤ -1)¥(x¤ -1)'

=-sin (x¤ -1)¥2x

=-2x sin (x¤ -1) y'=-2x sin (x¤ -1)

0748

y'=sec¤ (sin x)¥(sin x)'

=sec¤ (sin x)¥(cos x) yy

0749

y'=x' sec x+x(sec x)'

=sec x+x sec x tan x

=sec x(1+x tan x) yy

0750

y'=2¥2x-3¥x—‹ —⁄ =4x- y'=4x- 3 x›

3

0742

x›

y'=

=

= y'= -5

(3x-2)¤

-5 (3x-2)¤

(3x-2)-(x+1)¥3 (3x-2)¤

(x+1)'(3x-2)-(x+1)(3x-2)' (3x-2)¤

0743

y'=2(x+3)(x+3)'=2(x+3) y'=2(x+3)

0744

y'=- =- y'=- 1

(x-3)¤

1 (x-3)¤

(x-3)' (x-3)¤

0739

y'= = y'= 2x+1

(x¤ +x)¤

2x+1 (x¤ +x)¤

(x¤ +x)' (x¤ +x)¤

0740

y'=-1¥x—⁄ —⁄ =-x—¤ =- y'=- 1

1

0741

y'= ¥(3x)'= ¥3= y'=1 x 1

x 1 3x 1

0751

3x

y'= ¥(2x+5)'=

y'= 2 (2x+5) ln 3

2 (2x+5) ln 3 1

(2x+5) ln 3

0752

y=‹ 'x에서 y‹ =x이므로 양변을 y에 대하여 미분하면

0758

dy

y'=e≈ sin x+e≈ cos x=e≈ (sin x+cos x)

=x(x¤ +6x+6)e≈ y"=x(x¤ +6x+6)e≈

0761

2(x¤ +1)-(2x-3)¥2x (x¤ +1)¤

(2x-3)'(x¤ +1)-(2x-3)(x¤ +1)' (x¤ +1)¤

(4x-1)(x+1)-(2x¤ -x-1) (x+1)¤

2(x¤ +1)-2x¥2x (x¤ +1)¤

2x(1-x)-x¤ ¥(-1) (1-x)¤

07. 여러 가지 미분법 111

⑷ y= = - + =x¤ -3x—⁄ +2x—›

이므로

y'=2x+3x—¤ -8x—fi

=2x+ - =

⑴ y'=- ⑵ y'=

⑶ y'=- ⑷ y'=2xfl +3x‹ -8 xfi 2x‹ +25

xfl

6x‡ +4 xfi 6

x‹

2xfl +3x‹ -8 xfi 8

xfi 3

2 x›

3x‹

x›

xfl x›

xfl -3x‹ +2 x›

f(x)= =3x¤ -2-5x—‹이므로

f '(x)=6x+15x—› =6x+

∴ f '(-1)=-6+15=9 9

15 x›

3xfi -2x‹ -5

0768

x‹

=

= [ + ]

=f '(1)+f '(1)

=2 f '(1)

f(x)=1+ + + +y+

=1+x—⁄ +x—¤ +x—‹ +y+x—⁄ ‚ 에서

f '(x)=-(x—¤ +2x—‹ +3x—› +y+10x—⁄ ⁄ )

∴ f'(1)=-(1+2+3+y+10)=-55 따라서 구하는 값은

2 f '(1)=2_(-55)=-110 -110

1 x⁄ ‚ 1

x‹

1

1 x

f(1-x)-f(1) -x f(1+x)-f(1)

lim x

x⁄0

{ f(1+x)-f(1)}-{ f(1-x)-f(1)}

lim x

x⁄0

f(1+x)-f(1-x) lim x

x⁄0

0769

f '(x)=3{ }¤

{ }'

=3{ }¤ ¥

= 이때 f'(0)=-6이므로 3a¤ (-3-a)=-6

a‹ +3a¤ -2=0, (a+1)(a¤ +2a-2)=0

∴ a=-1 (∵ a는 정수)

3(3x+a)¤ (-3-a) (x-1)›

3(x-1)-(3x+a)¥1 (x-1)¤

3x+a x-1

3x+a x-1 3x+a

0770

x-1

⑴ y'=3(3x¤ +2)¤ (3x¤ +2)'

=3(3x¤ +2)¤ ¥6x=18x(3x¤ +2)¤

⑵ y=3(x¤ -x+5)—¤ 에서

y'=-6(x¤ -x+5)—‹ (x¤ -x+5)'

0771

=f '(0) f(x)=(x¤ +2x+2)‹에서

f '(x)=3(x¤ +2x+2)¤ ¥(2x+2)

∴ f'(0)=3¥2¤ ¥2=24 24

f(x)-f(0) lim x

x⁄0

0772

y'=2x¥{ f(x)}‹ +x¤ ¥3 { f(x)}¤ ¥f '(x) 이므로 x=2에서의 미분계수는

4 { f(2)}‹ +12 { f(2)}¤ ¥f '(2)=4¥1‹ +12¥1¤ ¥3

=40

0773

f(2x-3)=x‹ -x¤ +x-1의 양변을 x에 대하여 미분 하면

2 f '(2x-3)=3x¤ -2x+1 yy㉠

㉠의 양변에 x= 을 대입하면 2 f '(0)=3¥{ }¤ -2¥ +1=

∴ f'(0)=19

8

19 4 3

2 3

2 3 2

0774

=

⑶ y'=3(2x-3)¤ ¥2¥(x¤ +1)¤ +(2x-3)‹ ¥2(x¤ +1)¥2x

=6(2x-3)¤ (x¤ +1)¤ +4x(2x-3)‹ (x¤ +1)

=2(2x-3)¤ (x¤ +1)(7x¤ -6x+3)

⑷ y'=3{ }¤

{ }'

=3{ }¤ ¥

=3{ }¤ ¥

=

⑸ y'=

=

=

=

⑴ y'=18x(3x¤ +2)¤

⑵ y'=

⑶ y'=2(2x-3)¤ (x¤ +1)(7x¤ -6x+3)

⑷ y'=

⑸ y'= (x¤ +1)(x¤ -12x-3) (x-3)›

-24x¤ (x+1)(x-1) (x¤ +1)›

-6(2x-1) (x¤ -x+5)‹

(x¤ +1)(x¤ -12x-3) (x-3)›

(x¤ +1)(x-3)¤ (x¤ -12x-3) (x-3)fl

2(x¤ +1)¥2x¥(x-3)‹ -(x¤ +1)¤ ¥3(x-3)¤

(x-3)fl

{(x¤ +1)¤ }'(x-3)‹ -(x¤ +1)¤ {(x-3)‹ }' (x-3)fl

-24x¤ (x+1)(x-1) (x¤ +1)›

-2x¤ +2 (x¤ +1)¤

2x x¤ +1

2(x¤ +1)-2x¥2x (x¤ +1)¤

2x x¤ +1

2x x¤ +1 2x

x¤ +1 -6(2x-1) (x¤ -x+5)‹

f(g(x))=h(x)로 놓으면 h(1)=f(g(1))=f(1)=-2

= =h'(1)

h'(x)=f '(g(x))g'(x)이므로 h'(1)=f '(g(1))g'(1)=f'(1)g'(1)

=5¥3=15

h(x)-h(1) lim x-1

x⁄1

f(g(x))+2 lim x-1

x⁄1

0775

⑴ f '(x)= n(2x-1)« —⁄ ¥2

= 2n(2x-1)« —⁄

∴ f '(1)= 2n=2 n=2¥ =110

⑵ 다항식 x‹ +ax¤ +bx+5를 (x-1)¤ 으로 나누었을 때의 몫 을 Q(x)라 하면

x‹ +ax¤ +bx+5=(x-1)¤ Q(x) yy㉠

㉠의 양변을 x에 대하여 미분하면

3x¤ +2ax+b=2(x-1)Q(x)+(x-1)¤ Q'(x) yy`㉡

㉠, ㉡의 양변에 x=1을 대입하면 a+b=-6, 2a+b=-3 위의 두 식을 연립하여 풀면 a=3, b=-9

∴ 3a+b=3¥3+(-9)=0 ⑴ 110 ⑵ 0 10¥11

2

¡10 n=1

¡10 n=1

¡10 n=1

¡10

0776

n=1

=5에서 x⁄ 2일 때 (분모) ⁄ 0이므 로 (분자)⁄ 0이어야 한다.

즉, { f(x)+1}=0이므로 f(2)=-1

= =f '(2)=5

또, =3에서 x⁄ -1일 때 (분모) ⁄ 0이므 로 (분자)⁄ 0이어야 한다.

즉, { g(x)-2}=0이므로 g(-1)=2

= =g'(-1)=3

y=(g Á f)(x)=g( f(x))에서 y'=g'( f(x))f'(x)

이므로 x=2에서의 미분계수는 g'( f(2))f'(2)=g'(-1)¥f'(2)

=3¥5=15

15 g(x)-g(-1)

x-(-1)

xlim⁄-1

g(x)-2 lim x+1

x⁄-1 xlim⁄-1

g(x)-2 lim x+1

x⁄-1

f(x)-f(2) lim x-2

x⁄2

f(x)+1 lim x-2

x⁄2

limx⁄2

f(x)+1 lim x-2

x⁄2

0777

f '(x)=

=

=

=

∴ f '(0)= -1 =-1 -1

1+0

-1 1+2 sin x cos x

-sin¤ x-sin x cos x-cos¤ x+cos x sin x (sin x+cos x)¤

-sin x(sin x+cos x)-cos x(cos x-sin x) (sin x+cos x)¤

(cos x)'(sin x+cos x)-cos x(sin x+cos x)' (sin x+cos x)¤

0778

⑴ y'=5(csc x)' cot x+5 csc x(cot x)'

=5(-csc x cot x)cot x+5 csc x(-csc¤ x)

=-5 csc x(cot¤ x+csc¤ x)

=-5 csc x(csc¤ x-1+csc¤ x)

=-5 csc x(2 csc¤ x-1)

=5 csc x(1-2 csc¤ x)

⑵ y'=7(e≈ )' tan x+7e≈ (tan x)'

=7e≈ tan x+7e≈ sec¤ x

=7e≈ (tan x+sec¤ x)

⑶ y'=

=

=-⑷ y'=

=

=

⑴ y'=5 csc x(1-2 csc¤ x)

⑵ y'=7e≈ (tan x+sec¤ x)

y'=-답 ⑷ y'= sec x tan x (1+sec x)¤

4 cos x (2+sin x)¤

sec x tan x (1+sec x)¤

sec x tan x(1+sec x)-sec x(sec x tan x) (1+sec x)¤

(sec x)'(1+sec x)-sec x(1+sec x)' (1+sec x)¤

4 cos x (2+sin x)¤

-cos x(2+sin x)-(2-sin x)cos x (2+sin x)¤

(2-sin x)'(2+sin x)-(2-sin x)(2+sin x)' (2+sin x)¤

0779

f '(x)=

=

=

= sec x(sec x+1) ¤ 1+tan¤ x=sec¤ x (1+sec x)¤

sec x(sec x+sec¤ x-tan¤ x) (1+sec x)¤

sec¤ x(1+sec x)-tan x sec x tan x (1+sec x)¤

(tan x)'(1+sec x)-tan x(1+sec x)' (1+sec x)¤

0780

단계 채점요소 배점

f '(2)의 값 구하기 40%

g'(-1)의 값 구하기 40%

x=2에서의 미분계수 구하기 20%

07. 여러 가지 미분법 113

=

∴ f '{ }= = =2

3 2 1+2 sec ;3“;

1+sec ;3“;

p 3

sec x 1+sec x

f '(x)=

=-g'(x)=sec x tan x

h(x)=( f Á g)(x)=f(g(x))에서 h'(x)=f '(g(x))g'(x)

∴ h'{ }=f '{g { }} g'{ }

=f '(2)g'{ }

={- }¥2'3

=-4'3

9 2 9

p 3

p 3 p 3 p

3

2 (1+x)¤

-(1+x)-(1-x) (1+x)¤

0781

f(x)=sin 2x`cos¤ x에서 f '(x)=(sin 2x)'cos¤ x+sin 2x(cos¤ x)'

=cos 2x¥(2x)'cos¤ x+sin 2x¥2 cos x¥(cos x)'

=2 cos 2x cos¤ x-2 sin 2x cos x sin x

=2 cos x(cos 2x cos x-sin 2x sin x)

=2 cos x cos(2x+x)

=2 cos x cos 3x

∴ f '{ }=2 cos cos p=2¥1¥(-1)=-1 ② 2

p 3 p

3

0782

⑴ y'=cos { -x}¥{ -x}'

=-cos { -x}

⑵ y'=-csc(2x+3) cot(2x+3)¥(2x+3)'

=-2 csc(2x+3) cot(2x+3)

⑶ y'=-csc¤ (tan x)¥(tan x)'

=-sec¤ x csc¤ (tan x)

⑷ y'=(x¤ +3)'sin 3x+(x¤ +3)(sin 3x)'

=2x sin 3x+(x¤ +3)¥3 cos 3x

=2x sin 3x+3(x¤ +3)cos 3x

⑸ y'=2 cos (x¤ +5){cos(x¤ +5)}'

=2 cos (x¤ +5){-sin(x¤ +5)¥(x¤ +5)'}

=2 cos (x¤ +5){-2x sin(x¤ +5)}

=-4x cos (x¤ +5) sin(x¤ +5)

⑹ y'=2 sin x(sin x)'-4 cos x (cos x)'

=2 sin x cos x+4 sin x cos x

=6 sin x cos x

⑺ y'=3 sec¤ (3x-5){sec(3x-5)}'

=3 sec¤ (3x-5) sec(3x-5) tan(3x-5)¥(3x-5)' p

3 p 3 p

0783

3

f '(x)=sec¤ (sin 2x)¥(sin 2x)'

=sec¤ (sin 2x)¥2 cos 2x

=

따라서 점{ , 0}에서의 접선의 기울기는

f '{ }= =-2

-2 2 cos p

cos¤ (sin p) p

2 p 2

2 cos 2x cos¤ (sin 2x)

0784

⑴ f '(x)=-csc x cot x cot¤ x

=+csc x¥2 cot x¥(-csc¤ x)

=-csc x cot x(cot¤ x+2 csc¤ x)

∴ f '{ }=-csc cot {cot¤ +2 csc¤ }

=-'2¥1¥{1¤ +2¥('2)¤ }

=-5'2

⑵ f '(x)=2 sec x¥(sec x)'

=2 sec x¥sec x tan x

=2 sec¤ x tan x

=

=

= { ¥ ¥ }

= ⑴ -5'2 ⑵

2 5 2

5

1 cos¤ x tan x

x 2 lim 5

x⁄0

2 tan x 5x cos¤ x limx⁄0

f '(x) lim 5x

x⁄0

2 tan x cos¤ x

p 4 p

4 p 4 p 4 p

4

0785

f '(x)= 이고,

f(0)= =0, f '(0)= =-1

이므로

f(0)+f '(0)=0+(-1)=-1

cos 0(e‚ -2)-sin 0¥e‚

(e‚ -2)¤

sin 0 e‚ -2

cos x(e≈ -2)-sin x¥e≈

(e≈ -2)¤

0786

=9 sec‹ (3x-5) tan(3x-5)

⑻ y'=3 cos¤ x¥(cos x)'¥sin 3x+cos‹ x¥cos 3x¥(3x)'

=-3 cos¤ x sin x sin 3x+3 cos‹ x cos 3x

=3 cos¤ x(cos x cos 3x-sin x sin 3x)

=3 cos¤ x cos(x+3x)

=3 cos¤ x cos 4x 풀이 참조

단계 채점요소 배점

f '(x)구하기 70%

{;2“;, 0}에서의 접선의 기울기 구하기 30%

= f '(0)=1+2+3+y+10=55

⑴ 4 ln 2 ⑵ -4 ⑶ 55

f(x)=log£ (3x-1)› =4 log£|3x-1|에서

f '(x)=4¥ = (3x-1)ln 3 (3x-1)'

(3x-1)ln 3

0790

⑸ y=(4x¤ -1)ln(2x+1)‹ =3(4x¤ -1)ln(2x+1)

=(12x¤ -3)ln(2x+1) 이므로

y'=24x ln(2x+1)+(12x¤ -3)¥

=24x ln(2x+1)+6(2x-1) 풀이 참조

07. 여러 가지 미분법 115

⑴ f(x)=ln(log™ x)에서

f '(x)= = =

f '(x)= =

∴ f '(e)= =

⑵ f(x)=ln(cos¤ 2x)에서

f '(x)= =

= =

=-4 tan 2x

∴ f '{ }=-4 tan =-4¥1=-4

⑶ y=lnæ≠ = ln

= {ln(1-cos x)-ln(1+cos x)}

이므로

sin x(1+cos x)+sin x(1-cos x) 2(1-cos¤ x)

-sin x

ln|y|=ln|x|+2 ln|x-2|-ln(x¤ +1) x(x-2)¤

ln|y|=2 ln|x-3|+ln|x+2|-3 ln|x-2|

양변을 x에 대하여 미분하면

ln y= (ln|x+2|+ln|x-3|-ln|x-1|) 양변을 x에 대하여 미분하면

⑴ y= = =x-;5#;이므로

y'=- x-;5#;-1=- x-;5*;=- ¥

=-⑵ y=‹"√(2x+1)fi =(2x+1);3%;이므로 y'= (2x+1);3%;-1(2x+1)'

= (2x+1);3@;

=

⑶ y=(5x-3)“ 에서 y'=e(5x-3)“ —⁄ (5x-3)'

=5e(5x-3)“ —⁄

⑷ y='ƒ3+2 tan x=(3+2 tan x);2!;이므로 y'= (3+2 tan x);2!;-1(3+2 tan x)'

= (3+2 tan x)-;2!;¥2 sec¤ x

=

⑸ y=cos "√1+x¤ 에서

y'=-sin "√1+x¤ ¥("√1+x¤ )'

=-sin "√1+x¤ ¥

=-sin "√1+x¤ ¥

=- x sin "√1+x¤ 풀이 참조

"√1+x¤

2x 2"√1+x¤

(1+x¤ )' 2"√1+x¤

sec¤ x 'ƒ3+2 tan x 1

2 1 2

10 ‹"√(2x+1)¤

3 10

3 5 3

3 5x fi "≈x‹

1 x;5*;

3 5 3

5 3

5

1 x;5#;

1 fi "≈x‹

0797

f(g(x))=x에서 양변을 x에 대하여 미분하면 f '(g(x))g'(x)=1이므로

g'(x)=

한편, f(1)=5에서 g(5)=1이고 f '(1)=1이므로

3 1 f '(g(x))

g'(5)=

= = 1 =3

;3!;

1 f '(1)

1 f '(g(5))

0798

y=x‹ -x¤ +x의 양변을 x에 대하여 미분하면

=3x¤ -2x+1

=

따라서 x=2에서의

= 1

9 1

9 1

3¥2¤ -2¥2+1

dx dy 1 3x¤ -2x+1 dx

dy dy dx

0799

x‹ =y¤ +y의 양변을 y에 대하여 미분하면 3x¤ =2y+1

= =

= 3 ‹ "√(y¤ +y)¤ yy 2y+1

dy dx

2y+1 3 ‹ "√(y¤ +y)¤

2y+1 3x¤

dx dy dx dy

0800

x⁄1일 때 (분모) ⁄0이므로 (분자) ⁄0이어야 한다.

즉, { g(x)-2}=0이므로 g(1)=2 yy㉠

∴ = =g'(1)=5

한편, g(x)는 f(x)의 역함수이므로

㉠에서 f(2)=1

∴ f'(2)= = =1

5 1 g'(1) 1

g'( f(2))

g(x)-g(1) lim x-1

x⁄1

g(x)-2 lim x-1

x⁄1

limx⁄1

0801

f '(x)= =

f "(x)=- =-

=-∴ f"(e)=- 2

ln x+1 (x ln x)¤

(x ln x)' (x ln x)¤

1 x ln x (ln x)'

0802

ln x

ln x+x¥1x1 (x ln x)¤

⑴ f '(x)=eax+b+axeax+b=eax+b(1+ax) f "(x)=aeax+b(1+ax)+aeax+b=aeax+b(2+ax) f '(0)=7에서 e∫ =7 yy㉠

0804

f '(x)=e≈ sin x+e≈ cos x=e≈ (sin x+cos x) f "(x)=e≈ (sin x+cos x)+e≈ (cos x-sin x)

=2e≈ cos x

= =1 tan x

2 e≈ sin x 2e≈ cos x f(x)

f "(x)

0803

f '(x)=10(x+"√1+x¤ )· (x+"√1+x¤ )'

=10(x+"√1+x¤ )· {1+ }

=10(x+"√1+x¤ )· {1+ } 이므로

f '(1)=10(1+'2 )· {1+ }=a f '(-1)=10(-1+'2 )· {1- }=b

∴ ab=10¤ ¥1¥1=50 50

2

1 '2 1 '2

x

"√1+x¤

2x 2"√1+x¤

0796

07. 여러 가지 미분법 117

=(2+a)e≈ (cos 2x-2 sin 2x)=0 모든 실수 x에 대하여 위 식을 만족시키므로 a=-2 -;2A;p sin ;2“;x (x<1) ({

0812

x+3

‹æ≠{ } x+1 2

x+3

f(x)="√1+cos¤ x=(1+cos¤ x);2!;이므로 f '(x)= (1+cos¤ x);2!;-1(1+cos¤ x)'

= (1+cos¤ x)-;2!;¥2 cos x¥(-sin x)

=

∴ f '{ }= =-

다른풀이 f(x)="√1+cos¤ x에서

f '(x)= =

=-cos x sin x

"√1+cos¤ x

-2 cos x sin x 2"√1+cos¤ x (1+cos¤ x)'

2"√1+cos¤ x

'6 6 1 1

-12¥12 '2 '2 111112

1 æ≠1+{12}¤

'2 p

4

-cos x sin x

"√1+cos¤ x 1

2 1 2

0814

양변의 절댓값에 자연로그를 취하면 ln|y|=ln|2x-1|+2 ln|x+1|-3 ln|x-1|

양변을 x에 대하여 미분하면

= +

-=

∴ y'=y¥

= ¥

=-따라서 x=0에서의 미분계수는

- 3(0-1)(0+1) =3

(0-1)›

3(3x-1)(x+1) (x-1)›

-9x+3 (2x-1)(x+1)(x-1) (2x-1)(x+1)¤

(x-1)‹

-9x+3 (2x-1)(x+1)(x-1)

-9x+3 (2x-1)(x+1)(x-1)

3 x-1 2

x+1 2

2x-1 y'

y

0815

f '(x)=-e—≈ sin ax cos x+e—≈ a cos ax cos x -e—≈ sin ax sin x

=e—≈ (-sin ax cos x+a cos ax cos x -sin ax sin x)

∴ f '(0)=a=p

0816

` h(x)=(g Á f)(x)=g( f(x))에서 h'(x)=g'( f(x))f'(x)

∴ h'(0)=g'( f(0))f'(0) yy㉠

한편, f(x)=2 sin x+cos x에서 f '(x)=2 cos x-sin x이 므로 f'(0)=2, f(0)=1

따라서 ㉠에서 4=g'(1)¥2 ∴ g'(1)=2

0817

g(2)=k라 하면 f(k)=2이므로 k‹ +2k¤ +3k-4=2

k‹ +2k¤ +3k-6=0 (k-1)(k¤ +3k+6)=0

이때 k¤ +3k+6={k+ }¤ + >0이므로 k=1 따라서 g(2)=1이고 f'(x)=3x¤ +4x+3이므로 f '(1)=3+4+3=10

∴ g'(2)= = = 1

10 1 f '(1) 1

f '(g(2))

15 4 3 2

0818

f '(x)=

=

= ¤2 ssin¤ x+cos¤ x=1

=

f '(x)= =1

2 1

1-sin {-;2“;}

1 1-sin x

1+sin x 1-sin¤ x

cos¤ x+sin x+sin¤ x cos¤ x

cos x cos x-(1+sin x)¥(-sin x) cos¤ x

0819

lim

x⁄-p 2

f '(x)=

= {1+ }

= ¥

=

=f '(1)= ='2

2 1 '2 f(1+h)-f(1)

lim h

h⁄0

1

"√1+x¤

"√1+x¤ +x

"√1+x¤

1 x+"√1+x¤

2x 2"√1+x¤

1 x+"√1+x¤

(x+"√1+x¤ )' x+"√1+x¤

0821

` f '(x)=eax+b+axeax+b=(1+ax)eax+b f "(x)=aeax+b+(1+ax)¥aeax+b=(2a+a¤ x)eax+b f '(0)=2에서 eb=2 ∴ b=ln 2

또, f "(0)=28에서 2aeb=28 eb=2이므로 4a=28 ∴ a=7

∴ a+b=7+ln 2

0820

f(2x-3)=sin px의 양변을 x에 대하여 미분하면 2 f '(2x-3)=p¥cos px

∴ f '(2x-3)=

위의 식의 양변에 x=2를 대입하면

f '(1)=p

2

p`cos px 2

0822

f '(x)= =-sin x=-tan x cos x

(cos x)' cos x

0823

` f '(x)=

∴ f'(p)= -1-0 =1

0+(-1)

cos x-sin x sin x+cos x

0813

07. 여러 가지 미분법 119

y=(gΩf )(x)=g( f(x))=ln|tan |이므로

y'= = =

∴ f(4)f'(4)+g(3)g'(3)=3¥ +4¥5

= +20= 103 f '(x)=-2 sin(2x-p) g(x)는 f(x)의 역함수이므로 g(0)=k라 하면 f(k)=0

∴ cos(2k-p)=0 yy`㉠

이때 0<x< 이므로 0<2x<p에서 -p<2x-p<0 따라서 ㉠에서

+cos¤ 2x¥cos 2x¥(2x)'}

=-6(-4 cos 2x sin¤ 2x+2 cos¤ 2x cos 2x)

=12 cos 2x(2 sin¤ 2x-cos¤ 2x) 이므로

g'(0)= =

g'(0)= = 1

2 1

2 1

(-2)¥(-1) 1 f '{;4“;}

1 f '(g(0))

=

= +

=f '(1)+f '(1)=2 f '(1) 한편, f(x)=(2'ßx-1)‹ 에서

f '(x)=3(2'ßx-1)¤ ¥

∴ f'(1)=3¥1¥1=3

따라서 구하는 값은 2 f'(1)=2¥3=6 1

'ßx

f(1-x)-f(1) lim -x

x⁄0

f(1+x)-f(1) lim x

x⁄0

f(1+x)-f(1)+f(1)-f(1-x) lim x

x⁄0

f(1+x)-f(1-x) lim x

x⁄0

0831

` f(x)=ln(ex+e2x+e3x+y+e100x)이라 하면 f(0)=ln 100이므로

ln

= {ln(ex+e2x+e3x+y+e100x)-ln 100}

= =f '(0)

f '(x)= 이므로

f '(0)= =

따라서 A=5050이므로 100A=5050 5050 100

5050 100 1+2+y+100

100

ex+2e2x+3e3x+y+100e100x ex+e2x+e3x+y+e100x f(x)-f(0)

lim x

x⁄0

1 limx

x⁄0

ex+e2x+e3x+y+e100x 100

1 lim x

x⁄0

0832

` f(x)= 에서

f '(x)=

=-이때 f'(1)=10이므로

- =10

∴ k=-10

따라서 f(x)=- 이므로 f(0)=0

= =f '(0)

= =10

10 10

(-1)¤

f(h)-f(0) lim h

h⁄0

f(h) lim h

h⁄0

10x 2x-1 k

(2-1)¤

k (2x-1)¤

k(2x-1)-2kx (2x-1)¤

kx

0833

2x-1

단계 채점요소 배점

f '(x)구하기 30%

k의 값 구하기 30%

의 값 구하기 40%

f(h) lim h

h⁄0

` f '(x)=aeaxsin x+eaxcos x

=eax(a sin x+cos x)

f "(x)=aeax(a sin x+cos x)+eax(a cos x-sin x)

=eax(a2sin x+2a cos x-sin x)

∴ f"(x)-2 f'(x)+2 f(x)

=eax(a2sin x+2a cos x-sin x)

-2eax(a sin x+cos x)+2eaxsin x

=0

위의 식을 정리하면

eax{(a-1)2sin x+2(a-1)cos x}=0

그런데 위 식은 x에 대한 항등식이므로 a=1

1

0834

단계 채점요소 배점

f '(x)구하기 20%

f "(x)구하기 30%

f "(x)-2 f '(x)+2 f(x)=0정리하기 40%

a의 값 구하기 10%

=5에서 x⁄ 2일 때 (분모) ⁄ 0이므 로 (분자)⁄ 0이어야 한다.

즉, { f(x)+2}=0이므로 f(2)=-2

= =f '(2)=5

한편, h(x)=f(g(x))라 하면 h(1)=f(g(1))=f(2)=-2이므로

= =h'(1)

이때 h'(x)=f'(g(x))g'(x)이고 g'(x)=8x이므로 구하는 값은 h'(1)=f '(g(1))g'(1)

=f '(2)g'(1)

=5¥8=40

40 h(x)-h(1)

lim x-1

x⁄1

f(g(x))+2 lim x-1

x⁄1

f(x)-f(2) lim x-2

x⁄2

f(x)+2 lim x-2

x⁄2

limx⁄2

f(x)+2 lim x-2

x⁄2

0835

07. 여러 가지 미분법 121

(ae≈ +b)= sin(tan x)=f(0)

∴ a+b=0

⁄0-ae≈ (-1<x<0) cos(tan x)¥sec¤ x

(0<x<1)-xlim⁄0+

F'(1)=f '(1)¥1¥ln 5¥1=ln 5

∴ f '(1)=1 1

⁄1--ae—≈ (x<1)

;2“;b cos ;2“;x+1 (x>1) ({

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