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[차현우] 실력편 미적분II (2014) - 극대 · 극소와 미분
연습문제 (9~12번)_00:35:18

y=2x^2 - x^1/2 에서 x가 무한대로 발산할때 y역시 무한대로 발산한다는 근거를 '2차 형태가 루트보다 크기 때문에 무한대로 발산한다'고 하셨습니다. 그런데 무한대 마이너스 무한대는 무한대라는 값 자체가 정의되어 있는 것이 아니기 때문에 일반적으로는 그 값을 알 수 없는 것으로 알고 있습니다. 선생님께서 왜 이렇게 설명하셨는지 궁금합니다.

무한대/무한대, 0/0, 무한대×0, 무한대 - 무한대 등의 형태의 극한을 '부정형' 이라고 하는데 이러한 부정형의 극한 값을 알 수 없는 것은 아닙니다. 흔히 결정하기 쉬운 무한대 + 상수, 무한대 × 상수, 0 × 상수 등과 같이 쉽게 결정할 수 있는 형태와 다르게 식의 상황에 따라서 결과가 달라지는 형태라고 할 수 있습니다. 이 질문에서 언급한 무한대 - 무한대의 형태에 대해서 생각해보면 앞쪽의 무한대로 발산하는 식이 발산하는 정도가 뒤쪽의 무한대로 발산하는 식이 발산하는 정도보다 크다면, 실제로 x가 커짐에 따라서 y의 값이 한없이 커지게 되어 y도 무한대로 발산한다고 할 수 있습니다. 만약 뒤의 식이 발산하는 정도가 앞의 식보다 더 크다면, 전체 식이 한없이 작아지기 때문에 전체가 음의 무한대로 발산한다고 할 수 있습니다. 이처럼 다른 부정형의 극한들에 대해서도 발산 혹은 수렴하는 정도에 따라서 전체 식의 극한값이 달라지게 됩니다.

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