수리논술, 이게 다다.

자연계열 1번

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문제

【문제 1】 미분적분학에서 많은 중요한 결과들을 얻어내는 중요한 정리 중의 하나는 평균값의 정리이다. 다음 질문에 답하시오.

[평균값의 정리] 함수 f(x)\displaystyle f(x)가 폐구간 [a,b]\displaystyle [a,b]에서 연속이고, 개구간 (a,b)\displaystyle (a,b)에서 미분가능하면f(b)−f(a)b−a=f′(c)\displaystyle \frac{f(b)-f(a)}{b-a}=f^{\prime}(c) ------- ①인 c∈(a,b)\displaystyle c\in(a,b)가 적어도 하나 존재한다.참고로 식 ①은 다음과 같이 나타낼 수도 있다. 여기서 b−a=h\displaystyle b-a=h이고 0<θ<1\displaystyle 0<\theta<1이다.f(a+h)=f(a)+hf′(a+θh)\displaystyle f(a+h)=f(a)+hf^{\prime}(a+\theta h) ---- ②

【1-1】식 ①을 바탕으로 한 평균값의 정리는 기하학적으로 어떠한 의미들을 갖는가? (10점)

【1-2】함수 f(x)=1x\displaystyle f(x)=\frac1x가 평균값의 정리의 식 ②로부터 얻어지는f(1+h)=f(1)+hf′(1+θh)\displaystyle f(1+h)=f(1)+hf^{\prime}(1+\theta h)를 만족할 때 h\displaystyle h가 충분히 작아지면 θ\displaystyle \theta의 어떤 값으로 수렴할 수 있는가?(15점)

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