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​[Chapter 4. 도함수 찾기]에서 배운 미분계수의 개념에서 a(점 P의 x값)는 고정된 수였다. 그러나 지금부터는 이 a를 변할 수 있는 값으로 생각한다. 미분계수의 식에 a를 변수 x로 바꾸면, 도함수가 정의된다.​도함수 | Derivative ■​의미: x에서의 f'(x)의 값은 기하학적으로 점 (x, f'(x))에서 f의 그래프에 접하는 접선의 기울기[그림 1]이다.f'(x)는 f의 도함수(derivative of f)로 정의된다.f'(x)의 정의역은 {x | ∃f'(x)}이며, 이 값은 f의 정의역보다 크지 않다.​   EXAMPLE. 도함수함수 f(x)가 아래와 같이 주어졌을 때, f'(x)를 구하시오.  SOLUTION.(1)  (2)​​(3) ​​   ■​위의 계산식은 그 과정이 너무..

극한 개념의 발전History of the Concept of Limits  독일의 수학자 헤르만 헹켈(Hermann Hankel, 1839-1873)에 따르면, 현대적인 극한의 개념은 유클리드 원론 제10권 첫 번째 명제(X.1)에서 비롯되었으며, 이는 유클리드와 아르키메데스의 소진법(method of exhaustion)에 기초가 된다.​"Two unequal magnitudes being set out, if from the greater there is subtracted a magnitude greater than its half, and from that which is left a magnitude greater than its half, and if this process is repeat..

​앞선 챕터에서 우리는 미분적분학에서 핵심적으로 다루는 (1)함수와 (2)접선의 의미를 아래와 같이 공부하였다.함수: 집합 X의 각 원소 x를 집합 Y에 있는 오직 한 원소 f(x)에 대응시키는 일련의 규칙, 원소 x는 독립변수, 함수값 또는 상 f(x)는 종속변수이다.접선: 어떠한 그래프 상에 '한 지점에 접하는 직선', 할선의 기울기의 극한으로 값을 구한다. 미분에 대한 접근Approach to Differentiation  ​[그림 1]을 통해 주어진 함수는 다음과 같이 변화함을 알 수 있다.0~5초: 변화율 없음5~7초: 우상향 변화, y의 변화율은 양의 값을 가짐7~8초: 우상향 변화, 5~7초보다 더욱 급변함8~9초: 우하향 변화, y의 변화율은 음의 값을 가짐9~12초: 우하향 변화, 8~9..

자주 사용되는 함수-미분 공식 중 다항함수와 관련된 것들을 살펴보자. 1. 상수함수 모든 함수 중 상수함수는 가장 간단한 함수이다. 상수함수의 도함수 ■ - d/dx는 미분연산자로 뒤에 나타난 함수를 미분한다는 뜻이다. PROOF. 상수함수의 도함수 ■ 2. 거듭제곱함수 함수 f(x)=x^n의 n이 1이면, x^1=x이고, 그래프는 직선 f(x)=x로 그려진다. 이것의 기울기는 1이고, 따라서 다음과 같이 쓸 수 있다. dx^1/dx=1 x가 2, 3일 때, 대입하면 2x, 3x^2인 것을 알 수 있다. 식 6.1을 양의 거듭제곱 법칙이라 하고, 증명은 다음과 같다. PROOF. 양의 거듭제곱 법칙 ■ 음의 정수를 지수로 갖는 거듭제곱의 도함수도 역시 거듭제곱의 법칙(power rule)이 성립한다. 따..

미분계수에서 a(점 P의 x값)는 고정된 값이었다. 그러나 도함수(derivative)를 정의하기 위해 a를 '이동'시킨다. 미분계수 식에서 a를 변수(variable) x로 바꾼다. 도함수(derivative) ■ x지점에서 f'의 값은 기하학적으로 점 (x, f'(x))에서 f의 그래프에 접하는 접선의 기울기이다. - f'(x)는 f의 derivative(of f)라는 새로운 함수로 정의된다. - f'(x)의 정의역은 f의 정의역보다 크지 않다. EXAMPLE 5.1 도함수 함수가 f(x)로 주어졌을 때, f'(x)를 구하시오. SOLUTION. f(x)를 f'(x) 식에 대입하기 위해 f(x+h)를 구해야 한다. f(x+h)를 구한 이후에 도함수 식에 각 항을 대입하면 f'(x)를 쉽게 구할 수 있..

구간축소법(Shrinking Interval Method, SIM) - 증분(increment): 극히 작은 변화량으로 x축을 기준으로 δx로 표기한다. - 어떤 점 x에 증분을 더한 값은 x+δx로 x와 x+δx 사이의 간격을 구간(interval)이라 한다. 만약 x=3에서 y=3x^2+1의 변화율을 구한다고 하자. [1] x=3에서 y=3(3)^2+1=28이다. [2] x=3+δx에서 y는 다음과 같다. [3] 그러므로, y의 평균 변화율을 다음과 같이 계산할 수 있다. 할선의 기울기에서 접선의 기울기 개념을 유추한 것처럼 평균 변화율을 순간 변화율로 고치기 위해 구간을 점으로 축소시킨다. 구간의 증분 값 δx을 0으로 근사시키면, 구간이 점에 가까워 진다. y 미분(derivative) ■ xy그..

미분을 공부함에 있어, 극한(limit)의 개념은 매우 중요하다. 예를 들어, 다음과 같은 극한 식이 있다고 하자. 주어진 식 2.1은 다음과 같이 정의한다. 극한(limit) a와 같진 않으나, a에 충분히 가까운 x 값을 잡으면 L에 얼마든지 가까운 f(x) 값을 얻을 수 있는데, 'x가 a에 접근할 때, f(x)의 극한을 L'이라 한다. ■ The definition of the limit If all values of the functions f(x) approach the real number L as the value of x (not equal to a) approaches the number a, then we can say that the limit of f(x) as x approach..

미분적분학(calculus): 함수로 표현할 수 있는 어떤 물리량의 변화를 분석하는 데 사용되는 수학의 한 기법 - 함수(function)는 그래프로 표현될 때, 특정한 지점에서 얼마나 급격히 변화되는 지를 분석하는 데 사용한다. 함수 어떤 집합 X, Y에 대한 함수 f는 다음을 만족하는 대응관계로 정의한다. - 임의의 원소(element) x∈X에 대해, 그에 대응하는 원소 y∈Y가 유일하게 존재한다. - 집합 X는 정의역(domain), 집합 Y는 공역(codomain)이라 한다. - 원소 x에 대응되는 원소를 x의 함수값(value of the function), 또는 상(image)이라 하고, f(x)로 표기한다. - 치역(range): 모든 함수값을 모은 집합, f(X)로 표기한다. 물리 세계에..