미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo

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[기본개념] 다항함수의 미분법의 공식과 증명

Posted by 드루이드

2016. 1. 11. 05:09 미적1 /다항함수의 미분 (중심작업중)

미적1 /다항함수의 미분 (중심작업중)

미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo


포스트내용

  미분법의 공식과 도함수의 정의를 이용하여 증명하는 내용으로 이루어져 있습니다. 그 외 다른 미분의 개념을 보려면 여기를 눌르셈





도함수

미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
 우리는 도함수에 대해서 다룬 적이 있습니다. 도함수를 구하기 위해서는

미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
를 이용하면 되고

도함수를 구하는 것을 “미분한다”로 표현 했습니다.

이것을 모르면 여기를 클릭하셈



미분법의 공식

미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
 우리가 배운 도함수의 정의를 이용하여 다항함수들을 쉽게 미분하기 위한 방법들을 배웁니다. 공식화 시켜서 빠르게 도함수를 구하는 것이 이 강의의 포인트입니다. 대부분의 학생들은 미분법의 공식을 다 알고는 있으나 이것을 증명하는데는 등한시 하는 경우가 있습니다. 이 과정을 처음으로 배우는 학생이라면 반드시 증명하는 과정이 필요합니다.


암기해야 될 미분법의 기본 공식을 먼저 정리 하고 하나씩 증명하고 적용해 봅시다.




 

미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo


미분법의 기본공식 증명

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을 봅시다.
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이면
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이다.

상수함수를 미분하면 즉, 도함수를 구하면

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이 됩니다.

예를 들어

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을 미분하면
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이 됩니다.


그렇게 되는 이유를 아래에 증명하겠습니다.


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미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
 
미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
를 증명합니다.
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일 때
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입니다.

예를 들어

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을 미분하면 공식에 의해서
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가 되겠죠?

지수를 앞으로 보낸 후 지수를 하나 줄인다.!!! 로 암기 하시면 됩니다.


하나 더 해보면

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을 미분하시오 라고 하면

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 라고 할 수 있는 것이죠?



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 쌤 하필이면 2020으로 계속 사용해요?

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 지금은 2016년 이지만 이걸 2020년 까지는 수정 안해도 되거든.

미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
 
미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo





미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo

위의 증명에서는

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을 처리할 수 있으면 쉽게 증명이 됩니다.

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임을 이용하면

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이죠? 이를 이용하면 됩니다.


이항정리를 배운 학생이라면 이 증명도 참고하세요. 일루와~~ 이쁜이들


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 ③을 봅시다.
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를 미분하면
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가 됩니다. 이 결과를 이용하면
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을 미분할 수 있겠죠?
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의 계수인
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는 그대로 두고
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을 미분하면
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가 되니까

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가 됩니다.


하나만 더해보면

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을 미분하면 어떻게 될까요?

그렇습니다.

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가 되어
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가 됩니다.


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미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
 
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를 봅시다. 
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가 된다는 것인데 이는 미분을 쉽게 할 수 있는 두 함수의 합으로 표현 된 경우는 각각 따로 미분하여 부호를 연결하면 된다는 것입니다. 이 결과를 이용하면
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도 쉽게 미분할 수 있다는 것이죠?

먼저

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이므로

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 일 때
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가 되겠죠?


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 를 미분해 볼까요?

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입니다.


이렇듯 공식만 알면 쉽게 도함수를 구할 수 있습니다. 미분법의 공식을 이렇게 배우는 이유는 도함수를 빠르고 쉽게 구하기 위한 목적으로 배우는 것입니다.


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 공식만 외우면 안되요?

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 지금 정말 수능이 다가 왔으면 어쩔 수 없이 공식을 외우더라도 수학을 어떻게 보느냐에 따라 장기적으로 큰 영향을 미치므로 최대한 증명을 다 하세요. 민준이는 아직 수능 2년 남았으니까 증명해~!!


미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo



미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo
 
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를 보면
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입니다.

이는 곱으로 표현된 함수의 미분입니다.

두 함수의 곱으로 표현되어 있을 때

앞 미분 뒤에 그대로

앞 그대로 뒤에 미분

한 것을 더하면 됩니다.


예를 들어

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함수를 미분할 때는 모두 전개하여 정리한 다음에 미분을 해도 되지만 방금 배운 것을 적용하면

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이렇게 되겠죠?

이런 식으로 미분을 할 수 있다는 것입니다.


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미분 공식 유도 - mibun gongsig yudo



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 위의 결과를 이용하여
 
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임을 알 수도 있습니다.


그것을 약식으로 증명하면

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이 되겠죠?




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Tags

다항함수의미분, 도함수, 미분

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