미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

역함수 미분 극한

문제

함수 f(x)=ln(tanx)(0<x<π2)\displaystyle f ( x ) = \ln ( \tan x ) \left( 0 < x < \frac{\pi}{2} \right)의 역함수 g(x)g ( x )에 대하여 limh04g(8h)πh\displaystyle \lim\limits _{h\rightarrow 0} \frac{4 g ( 8 h ) - \pi}{h}의 값을 구하시오. [4점]

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해설

y=ln(tanx)y = \ln ( \tan x )이면 역함수 g(x)g ( x )와 관련하여 x=ln(tany)x = \ln ( \tan y )tan(g(x))=ex\tan ( g ( x ) ) = e ^{x}, g(0)=π4\displaystyle g ( 0 ) = \frac{\pi}{4} 4g(8h)π=4{g(8h)g(0)}4 g ( 8 h ) - \pi = 4 \left\{ g ( 8 h ) - g ( 0 ) \right\}이므로 limh04{g(8h)g(0)}h=limh032{g(8h)g(0)}8h=32×g(0)\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow 0} {\frac{4 \left\{ g ( 8 h ) - g ( 0 ) \right\}}{h}} = \lim\limits _{h \rightarrow 0} {\frac{32 \left\{ g ( 8 h ) - g ( 0 ) \right\}}{8 h} = 32 \times g' ( 0 )} sec2(g(x))g(x)=ex\sec ^{2} ( g ( x ) ) g' ( x ) = e ^{x}sec2(g(0))g(0)=1\sec ^{2} ( g ( 0 ) ) g' ( 0 ) = 1g(0)=12\displaystyle g' ( 0 ) = \frac{1}{2} ∴ 16

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