미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

지수함수 극한 보기

문제

함수 f(x)f ( x )에 대하여 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [4점] [보 기]

ㄱ. f(x)=x2f ( x ) = x ^{2}이면 limx0ef(x)1x=0\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{e ^{f ( x )} - 1}{x} = 0이다. ㄴ. limx0ex1f(x)=1\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{e ^{x} - 1}{f ( x )} = 1이면 limx03x1f(x)=ln3\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{3 ^{x} - 1}{f ( x )} = \ln 3이다. ㄷ. limx0f(x)=0\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} f ( x ) = 0이면 limx0ef(x)1x\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{e ^{f ( x )} - 1}{x}이 존재한다.

ㄱ, ㄴㄴ, ㄷㄱ, ㄴ, ㄷ

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해설

(ㄱ) f(x2)=x2f ( x ^{2} ) = x ^{2}이면 limx0ex21x2×x=0\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{e ^{x} {}^{2} - 1}{x ^{2}} \times x = 0(참) (ㄴ) limx0ex1f(x)=limx0ex1x×xf(x)=1\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{e ^{x} - 1}{f ( x )} = \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{e ^{x} - 1}{x} \times \frac{x}{f ( x )} = 1이므로 limx0xf(x)=1\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{x}{f ( x )} = 1 limx03x1f(x)=limx03x1x×xf(x)=ln3\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{3 ^{x} - 1}{f ( x )} = \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{3 ^{x} - 1}{x} \times \frac{x}{f ( x )} = \ln 3(참) (ㄷ) 반례) f(x)=xf ( x ) = | x |라 하면 limx+0ex1x=limx+0ex1x×xx=1\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow + 0} \frac{e ^{|x|} - 1}{x} = \lim\limits _{x \rightarrow + 0} \frac{e ^{|x|} - 1}{| x |} \times \frac{| x |}{x} = 1 limx0ex1x=limx0ex1x×xx=1\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow - 0} \frac{e ^{|x|} - 1}{x} = \lim\limits _{x \rightarrow - 0} \frac{e ^{|x|} - 1}{| x |} \times \frac{| x |}{x} = - 1limx0ex1x\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{e ^{|x|} - 1}{x}은 존재하지 않는다. (거짓)

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