미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출기본 문제 (3점 중반)

매개변수로 나타낸 곡선의 미분

문제

매개변수 t(t>0)t \left( t > 0 \right)으로 나타내어진 곡선 x=ln(t3+1)x = \ln \left( t ^{3} + 1 \right), y=sinπty = \sin \pi t 에서 t=1t = 1일 때, dydx\displaystyle \frac{d y}{d x}의 값은? [3점] 13π\displaystyle - \frac{1}{3} \pi23π\displaystyle - \frac{2}{3} \piπ- \pi43π\displaystyle - \frac{4}{3} \pi53π\displaystyle - \frac{5}{3} \pi

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해설

x=ln(t3+1)x = \ln \left( t ^{3} + 1 \right)에서 dxdt=3t2t3+1\displaystyle \frac{dx}{dt} = \frac{3 t ^{2}}{t ^{3} + 1}이고, y=sinπty = \sin \pi t에서 dydt=πcosπt\displaystyle \frac{dy}{dt} = \pi \cos \pi t이므로 dydx\displaystyle \frac{dy}{dx}=dydtdxdt\displaystyle = \frac{\frac{dy}{dt}}{\frac{dx}{dt}}=πcosπt3t2t3+1\displaystyle = \frac{\pi \cos \pi t}{\frac{3 t ^{2}}{t ^{3} + 1}}=π(t3+1)cosπt3t2\displaystyle = \frac{\pi \left( {t ^{3} + 1} \right) \cos \pi t}{{3 t ^{2}}} 따라서 t=1t = 1일 때 dydx\displaystyle \frac{dy}{dx}=2π3\displaystyle = - \frac{2 \pi}{{3}}

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