(가)미분가능한 두 함수 y=f(u),u=g(x)에 대하여 합성함수 y=f(g(x))의 도함수는dxdy=dudy×dxdu 또는 {f(g(x))}′=f′(g(x))g′(x)
(나)그림에서 사각형 ABCD의 각 변의 길이가 각각 AB=3,BC=2,CD=2,DA=1이다. ∠BAD의 크기가 θ일 때 대각선 AC의 길이는 θ의 함수 f(θ)이다.
[문제 3] (27점)(나)에서 미분계수 f′(2π)를 구하고 풀이과정을 쓰시오.
해설강의 준비중
건국대 2025학년도 수시 자연계열 3번 · mathesis.kr/archive/konkuk/2025su/jayeon_3
[문제 3] (답) f′(θ)=−721Correction. 이 값은 f′(θ)가 아니라 f′(2π)의 값이다. 그러나 원칙에 따라 원문 표기를 그대로 실었다.
(풀이)
∠ABC를 ϕ라고 하자. 그림의 직각삼각형 CDH에서 DH=∣3−cosθ−2cosϕ∣,CH=∣2sinϕ−sinθ∣이므로(1) 4=(3−cosθ−2cosϕ)2+(2sinϕ−sinθ)2ϕ를 θ의 함수로 보고 θ에 대해 미분하면(2) 0=(3−cosθ−2cosϕ)(sinθ+2ϕ′sinϕ)+(2sinϕ−sinθ)(2ϕ′cosϕ−cosθ)θ=2π이면 ϕ=2π,f(θ)=7이고 식 (2)는 0=3(1+2ϕ′(2π))이 된다.따라서, ϕ′(2π)=−21.코사인법칙에 따라 f(θ)2=4+3−43cosϕ.이 식을 θ에 대해 미분하면 2f(θ)f′(θ)=43ϕ′(θ)sinϕ.θ=2π일때 f′(θ)=−73=−721.
하위 문항
채점 기준
배점
3번
A+: 답과 풀이가 맞음.
A: ∠ABC를 ϕ라고 하고 ϕ′(2π)=−21을 구한 경우
B+: 식 (1)과 함께 (2)를 구한 경우
B: 식 (1)을 구한 경우
C: θ=2π일 때 각 변의 길이와 각을 구한 경우
D: 풀이와 관계있는 의미있는 시도를 함.
F: 답안이 공란이거나 문제와 관련 없는 내용을 적음.