728x90

<< 아래의  조건일 때 아래의 공식이 만족하는 정리>>

공식

 

1.설명 (조건)

  • 닫힌 구간 에서 연속 이어야 합니다.
  • 구간 에서 미분 가능하여야 합니다.
  • 적어도 하나의 c가 에서 존재한 상태입니다.

※ 이 공식의 이름 자체가 '평균 값' 이라는 단어가 들어가 무엇을 ? 어떤걸? 구하기 위한 것인지 어려울 수 있습니다.

 

평균 값은 '평균 변화율 = 순간 변화율' 이 성립되는 값을 의미합니다.

 

단어만 보았을 때는 더 어려워졌네요.. 그럼 그래프를 통해 설명드리겠습니다.

 

그래프 1

연속된 구간 [a,b] 에 대해서 기울기를 평균 변화율이라고 합니다. ( (  f(b) - f(a) )  / ( b - a))

** 롤의 정리에 의하면 f(a) = (b) 일 때 f'(c)는 0이라는 공식에 증명이 가능합니다.

 

 

Rolle's Theorem (롤의 정리)

> 1.설명 만약 함수가 양 끝에서 같은 값을 가지면 그 중간에는 순간 변화율이 0이 되는 지점이 반드시 하나 존재한다. 2. 예시 이 함수는 구간 [1,3][1,3]에서 연속이고 미분 가능하며, f(1)=f(3)=1입니

knowledge-skills.tistory.com

 

순간변화율은 그래프에서  (c , f(c)) 에 대한 기울기를 의미합니다. 한 점을 의미하므로, 순간이라고 표현 가능하겠죠 ㅎㅎ

 

따라서, 평균 값 정리는 어떤 함수가 구간[a,b]에서 연속이고 미분 가능하면,

어떤 순간(c)에 그 순간의 변화율이 평균 변화율과 같아지는 지점이 반드시 하나 존재한다. 를 의미합니다.

 

기울기므로 f(c)를 미분한 f'(c) 가 됩니다.

2. 예제

예제

이 함수는 구간 [에서 연속이고 미분 가능하며,

평균 변화율을 구하면 ( f(2) − f(0) ) / (4 - 2) = 입니다.

따라서 평균값 정리에 따르면 구간 에서 f′(c) 을 만족하는 가 존재합니다.

 

728x90
반응형
728x90

<< 미적분학에서 두 함수의 나눗셈의 도함수를 구하는 규칙입니다.  >>

 

몫 규칙

 

 

1.설명

  • 각 함수의 도함수를 개별적으로 구한 다음 공식에 대입하여 계산할 수 있습니다.

2. 증명

이해를 쉽게하자면 f'(x)  계산 과정 3번째 줄에 각 분모에 -h(x)g(x)를 하는 것을 곰곰히 생각하시면 공식 증명은 쉽습니다.

Quotient Rule 증명

 

3. 활용 (기초)

예제1

위의 미분을 구하시오.

더보기

g(x) = 2x-1

h(x) = x  라고 할 때.

도함수 먼저 계산하면,

g'(x) = 2

h'(x) = 1

 

따라서, ( 2x  -  (2x-1) )  /   x^2 가 됩니다.

 

이를 계산하면, 최종 도함수는 1 /x^2   로 표현됩니다.

 

 

 

3. 활용 (심화)

chain Rule 과 Quotient Rule , Power Rule 과 같이 함께 사용하면 환상의 하모니가 열립니다. ~~~

아래의 문제를 풀어보세요

예제2

더보기

chain Rule 을 이용합니다.

5( (t-4) / (t-1) )^4   * d/dt ( (t-4)  / t-1)  )

 

Quotient Rule 을 이용합니다.

5( (t-4) / (t-1) )^4   * ( t-1 - t-4)  / (t - 1)^2

 

=> 5( (t-4) / (t-1) )^4   *  (-5  /  (t - 1)^2)

 

=>  -25 (t-4)^4   /  (t - 1 )^6

 

https://knowledge-skills.tistory.com/52

 

Chain Rule (연쇄 법칙)

> 1.설명 외부 함수와 내부 함수의 미분을 곱하는 것이 연쇄법칙의 핵심 아이디어입니다. 연쇄법칙의 수학적 표현은 다음과 같습니다: ​위 공식의 u는 내부함수입니다. 즉 , g(x) = u 라고 생각하

knowledge-skills.tistory.com

 

728x90
반응형

'수학 > 미적분학' 카테고리의 다른 글

linear approximation (선형 근사치)  (1) 2023.12.20
Chain Rule (연쇄 법칙)  (0) 2023.12.20
exponential Function (지수 함수)  (0) 2023.12.19
Logarithmic Functions (로그 함수)  (0) 2023.12.19
Inverse Function (역함수)  (0) 2023.12.19

+ Recent posts