[차현우] 실력편 미적분II (2014) - 여러 가지 함수의 도함수 |
연습문제 12-16 3) |
이 문제는 f(x)/e^x를 이용하여 문제를 풀라고 주어져 있는데, 만약 이 조건이 안주어져 있다면 저 생각을 어떻게 할 수 있을까요? 고난도 내신 문제에서 혹시나 저런걸 주지 않고 사용하도록 문제가 나올 때 어떻게 풀지 고민되어 질문드립니다. 감사합니다^^ |
사실 그러한 내용이 주어지지 않은 상태에서는, 약간의 적분의 성질을 이용하여 풀이할 수 있습니다.
다만, 아직 적분을 학습하지 않은 상태라 하더라도, 미분의 역과정을 이용한다고 생각하시면 됩니다.
(2) 에서 f'(x) = f(x) 인 것을 보였습니다.
즉, f'(x)/f(x) = 1 이라는 것을 알 수 있는데,
합성함수 미분법에 의해서 (ln|f(x)|)' = f'(x)/f(x) 라는 것을 이용하여,
g(x) = ln|f(x)| 라는 함수를 생각하여, g'(x) = f'(x)/f(x) 라고 생각하면,
g'(x) = 1 이라는 식으로서 생각할 수 있습니다.
이 때, 미분해서 1이 나오는 식은, x + C 의 형태이기 때문에
g(x) = x + C 라고 생각할 수 있습니다.
따라서 ln|f(x)| = x + C 가 되어, f(x) = e^(x+C) 이 되고, f(0) = 1 이라는 (1)의 식을 이용하여,
C = 0 이라는 것을 찾아내서, f(x) = e^x 라는 것을 찾아낼 수 있습니다.
이렇게 함수와 도함수의 관계 등을 이용하여 본래 함수의 식을 찾아내는 과정을 미분방정식이라고 하는데,
최근 수능에서 자주 보이고 있는 형태이고, 이는 적분의 성질을 이용하여 비교적 수월하게 해결할 수 있기 때문에 이러한 형태에 대해서 학습하시는 것을 추천합니다. |