수학의 정석

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[차현우] 실력편 수학 II (2018) - 함수의 미분
여러가지 질문 (미분)

1.미분가능하다의 수학적의미가 1.미분계수가 존재해야하고 2.접선을 그을수 있어야 하자나요. 그런데 이중 하나만 만족하면 어떻게 되나요. 예를 들어 y=루트 절댓값 x의 x=0 에서의 미분가능성 따질때 그래프의 우측과 좌측에 각각 할선을 그어놓고 x=0으로 가까이 해보면 두경우 모두 y축으로 점점가까워지는데 좌, 우미분계수가 정의되지 않고(같나?) 접선은 그을수 있는 상황이 되는데요, 또 뾰족점(첨점) 이기도 한데 접선을 긋는 부분이 곡선이여서 될것 같기도 하고.. 또 미분가능하기 위에서는 연속조건과 좌,우 미분계수만 같으면 되는 것인가요 극한 개념을 사용하여 접선을 정의하면 어떻게 정의될까요 2.미분에서 dx dy 쓰자나요 거기서 d의 의미가 무엇인가요.. d끼리는 약분이 안되고 합성함수 미분에서 dx dy끼리는 수처럼 약분되고.. d가 도대체 뭐죠? dx dy끼리는 사칙연산 다 가능한가요 곱셈 나눗셈만 가능한가요 또 미분하면 항상 차수가 낮아지나요? 3.y=x분에1 이랑 y=루트x 와 같은 함수들을 미분할때 분명히 전자는 x=0, 후자는 x<0 에서 불연속이여서 미분 불가한데 왜 p.51에 보면 그에 대한 언급이 없는거죠 4.p.61에서 모범답안 5번째 줄에 x=a에서 미분가능함으로 좌극한과 우극한을 정리하는 과저인것은 알겠는데 h---->0-가 조금 거슬리네요. h는 x의 변화량인데 그 변화량이 0보다 는 조금 작은값에서 0으로 가는 상태인것을 표시한것 같은데 증분이 음수라는게 말이 되나요.. 5.p.62에서 모범답안 넷째줄에 f(a)=ma+n식이 있는데 이 식을 a 에 관한 항등식으로 봐서 바로 미분해서 f프라임(x)=m 이라는 결론을 바로 내려도 되나요 cf) 무한대(뫼비우스 띠)를 수로 볼수도 있나요. 정석은 아니고 다른 책에 무한대*0(무한소말고 진짜0)하면 0이라는데. 무한대가 수가 아닌 커지는 상태이면 수와 수가아닌것을 연산한다는것 자체가 이상한것 아닌가요.. 또 0/0꼴의 극한값을 못구하는 경우도 있나요(발산하는경우) 예시가 혹시 있을까요.. 질문 많아서 죄송합니당

1. 어떤 지점에서 미분가능하다의 수학적 의미는 ① 연속 이고, ② 미분계수가 존재(좌미분계수와 우미분계수가 정의 되고, 이 값이 동일)하기만 하면 미분 가능한 상황입니다. 미분 가능한 상황이라면, 그래프를 그렸을 때, 접선을 그을수 있는 것이 되는 것입니다. 전 후 상황을 조금 뒤바꿔서 생각하신 것 같네요. 추가적으로 y = √|x| 의 경우 x = 0 에서 좌미분계수와 우미분계수가 모두 정의되지 않기 때문에 x = 0에서는 미분이 불가능합니다. 2. d의 의미는 delta 라는 의미로서, 뒤에 오는 문자에 대한 '변화량' 의 개념이며, 사실 △x 라고 하는 기호를 간단하게 dx 라고 썼다고 생각하시면 됩니다. 따라서 d가 하나의 문자가 아니라, dx라는 것 자체가 하나의 변수의 개념으로 생각하셔야 하며, 합성함수 미분법에서 이를 분수의 개념 정도로 생각하는 것 이외에는 일반적인 사칙연산은 고교과정의 내용이 아니기 때문에 생각하지 않으셔도 괜찮습니다. 또한, 다항함수의 경우 미분을 하면 항상 차수가 낮아진다고 할 수 있습니다. 3. 물론, y = 1/x 가 x = 0 에서 미분이 불가능한 것은 맞지만, 애초에 y = 1/x 라는 함수는 x = 0 에서 정의되지 않은 함수이기 때문에 이를 제외한 지점에서만 미분을 했다고 생각하시면 됩니다. 또한, y = √x 의 경우도 x<0 에서는 정의되어 있지 않기 때문에 이 범위에서는 생각하지 않아도 괜찮고, 사실 x = 0 에서의 경우는 따로 언급해야 하는 것이 맞지만, 1/√x 라는 함수가 마찬가지로 x = 0에서는 정의되지 않기 때문에 이를 따로 언급하지 않은 것 같네요. 4. 증분, 즉 증가량이라는 것이 음수가 될 수도 있습니다. 직선의 기울기를 생각할 때, (y의 증가량)/(x의 증가량) 으로 생각을 하여, x가 증가할 때, y가 감소하는 형태가 되어 기울기가 음수가 되면, y의 증가량이 음수가 된다고 생각한 것입니다. 5. 절대로 안됩니다. 애초에 f(a) = ma + n 이라는 식에서 a는 변수가 아니라 상수입니다. 그렇기 때문에 항등식의 개념이 아닌 단순히 식의 값을 표현한 형태로 생각해야 합니다. cf) 무한대는 수가 아니라 '개념'입니다. 학생이 말하는 형태는 아마, x→∞이면, f(x)→∞ 인 함수 f(x)와 숫자 0을 곱하여 0×f(x) 가 되면, 0×f(x) = 0 이 되어, x→∞ 이 되더라도, 0×f(x) → 0 인 그러한 형태를 생각하시는 것 같네요. 또한 0/0 일 때, 발산하는 형태는 굉장히 많지만, 가장 단순한 예를 들면, y = x/x² 일 때, x→0 이면, 0/0 의 형태이지만, y 값은 발산하게 됩니다. p. s 질문은 언제든 환영입니다! 다만, 하나의 질문 게시글에 너무 많은 질문을 하시면 가독성이 조금 떨어지네요 ㅠ

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