[차현우] 실력편 수학 II (2018) - 속도·가속도와 미분 |
134p 실력문제 8-8번 |
h(t)와 l(t)를 문제의 답지와 같이 설정하고 난 뒤에 식을 첨부 파일과 같이 세웠습니다. 정육면체 그릇에 절반 가량 들어있는 물의 부피와 들어간 높이인 ㅑ l(t)만큼 원기둥의 부피를 더한 값이 원래 길이에 늘어난 h(t)만큼 더한 만큼의 부피와 같은 것이 아닌가요? |
일단 문의내용에서 원래 있던 절반 정도의 물의 부피는 식에서 소거됩니다.
첨부해주신 식에서도 (3r)²⋅3/2r 이 양변에 똑같이 있으므로 사라짐을 알 수 있습니다.
이 문제의 핵심은 기준 점인 직육면체의 절반 정도의 수면에서
'원기둥' 으로인해 내려간 부피·······① 와
위에서 봤을 때 정사각형에서 원을 제외한 단면이 올라간 부피········② 는 같음을 이용하는 것입니다.
따라서 문의내용을 보면 ①=πr²l(t)로 잘 표현이 되어있지만,
②는 원기둥의 부피를 제외하지 않아서 (3r²)h(t)로 잘못 표현되어 있습니다.
②의 정확한 표기는 [(3r)²-πr²]h(t)입니다.
이 문제의 핵심은 '원기둥이 배제한' 부피만큼 '수면이 올라가는 것' 에 대한 식을 세우는 것이라고 할 수 있습니다. |