수학의 정석

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[소순영] 기본편 수학 II (2018) - 극대·극소와 미분
p.84

강의 내용과 기본 정석에서는 도함수>0일때 f(x)는 증가하고, f(x)가 증가할 때 도함수>=0이지만, 도함수>=0이라고 해서 함수가 증가한다고는 할 수 없다고 나왔는데요. 84쪽에서는 증가하기 위한 실수 a의 값의 범위를 구할 땐 풀이 과정에서 'f(x)가 실수 전체의 집합에서 증가할 때에는 모든 실수 x에 대하여 도함수>=0이므로'라고 쓰여 있습니다. 그런데 앞서 배운 내용에 따르면 증가하기 위한 조건을 찾는 것이라면 도함수>0을 만족하는 a의 값만 구하거나 일부 구간에서 도함수가 0이 되는 것이 아닌 특정 지점에서만 도함수가 0이 된다는 것을 풀이 과정에서 언급해줘야 하는 것 아닌가요? 함수 f(x)가 증가하기 위한 조건을 찾으란 것이 충분조건을 찾으라는 것으로 이해 되어서요! 그런데 풀이 과정에서는 함수가 증가하는 것에 대한 필요조건으로 도함수>=0이라는 조건이 나와있는 것 같습니다. 물론 해당 문제의 경우 도함수=0이 되는 곳이 구간이 아닌 몇몇 점이고, 그 점을 제외한 구간에서는 증가하므로 구한 a의 값의 범위에서 해당 함수가 증가함수라는 점이 이해가 가지만, 단순히 '증가한다면 도함수>=0이므로'라고만 쓰여 있는 것은 '증가하기 위한 조건'을 구하라는 문제와 맞지 않는 것 같습니다. 증가함수가 되기 위한 범위를 구하려면 83쪽의 보기2의 풀이과정처럼 도함수>=0일 때의 a의 값의 범위를 구한 후, 구간이 아닌 특정 점에서만 도함수=0이 된다는 것을 언급해줘야 할 것 같아요. 또 84쪽 정석에서 왜 화살표가 양쪽으로 표시되어 있는 것인지도 궁금합니다. 쓰다 보니 글이 길어져서 결론만 다시 말씀드리자면, 증가함수가 되기 위한 조건을 구할 때 풀이과정에 증가할 때 도함수>=0이라는 말만 써도 맞는 것인지, 아니면 증가함수가 되기 위해서는 도함수>=0이고, 특정 지점에서만 도함수=0이 된다는 것까지 덧붙여 설명하여야 맞는 것인지, 그리고 84쪽의 정석에서는 왜 화살표가 양쪽으로 표시된 것인지 여쭤보고 싶습니다.

안녕하세요. 질문에 대한 관련 답변입니다. 84쪽 빨간 글씨 정석을 보면 'f(x) 가 상수함수가 아닌 다항함수일때' 라는 전제 조건이 있습니다. 즉 상수함수가 아니므로 어떤 구간 a_0 이라고만 나타내어도 됩니다. 양쪽으로 화살표의 의미는 서로 필요 충분 조건이라는 것을 의미합니다. 물론 f(x)가 상수함수가 아닌 다항함수인 경우에 두 조건이 서로 필요 충분 조건이 된다는 것입니다. 증가함수가 되기 위한 범위를 구하려면 83쪽의 보기2의 풀이과정처럼 도함수>=0일 때의 a의 값의 범위를 구한 후, 구간이 아닌 특정 점에서만 도함수=0이 된다는 것을 언급해줘야 할 것 같아요. 또 84쪽 정석에서 왜 화살표가 양쪽으로 표시되어 있는 것인지도 궁금합니다. 쓰다 보니 글이 길어져서 결론만 다시 말씀드리자면, 증가함수가 되기 위한 조건을 구할 때 풀이과정에 증가할 때 도함수>=0이라는 말만 써도 맞는 것인지, 아니면 증가함수가 되기 위해서는 도함수>=0이고, 특정 지점에서만 도함수=0이 된다는 것까지 덧붙여 설명하여야 맞는 것인지, 그리고 84쪽의 정석에서는 왜 화살표가 양쪽으로 표시된 것인지 여쭤보고 싶습니다.

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