Lição 47 — 점근선과 점근적 거동
수직 점근선, 수평 점근선, 사선 점근선: 극한에 의한 정의, 유리함수에 대한 계산, 약동학, 경제학 및 인구 증장에서의 응용.
Used in: 2.º ano EM · Equiv. Math II japonês cap. 5 · Equiv. Klasse 11 alemã análise de funções
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
정의 및 정리
수직 점근선
"We say the function has a vertical asymptote at if or ." — OpenStax Calculus Volume 1, §2.2
수평 점근선
"A function has a horizontal asymptote of if or ." — OpenStax Calculus Volume 1, §4.6
유리함수 규칙 이며 , :
| 경우 | AH | AO |
|---|---|---|
| 없음 | ||
| (선행 계수의 비율) | 없음 | |
| 없음 | 장나눗셈의 몫 | |
| 없음 | 없음 (초선형 증장) |
사선 점근선
"If the degree of the numerator is one more than the degree of the denominator, the rational function has an oblique asymptote found by polynomial long division." — APEX Calculus, §3.5
고전 함수들 — 참조 표
기본 함수들의 점근선 표. 핵심: arctan은 두 개의 서로 다른 AH를 가짐; tan은 무한히 많은 AV를 가짐.
풀이된 예제
Exercise list
42 exercises · 10 with worked solution (25%)
- Ex. 47.1Application
의 모든 수직 점근선을 결정하고 수평 점근선을 구하라.
- Ex. 47.2Application
의 수직 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.3Application
의 수직 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.4ApplicationAnswer key
에 대해 AV를 결정하고 두 단측 극한을 계산하여 부호를 나타내라.
- Ex. 47.5ApplicationAnswer key
의 유일한 수직 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.6Application
의 모든 수직 점근선을 결정하고 설명하라.
- Ex. 47.7Application
의 수직 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.8Understanding
함수 는 수직 점근선을 가지나? 그렇다면 어느 점에서 그리고 극한의 부호는?
- Ex. 47.9UnderstandingAnswer key
함수 가 에서 AV를 가지나? 에서? 각 경우를 정당화하라.
- Ex. 47.10Application
의 모든 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.11Application
의 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.12UnderstandingAnswer key
유리함수 이 반드시 과 에서 AV를 가지나?
- Ex. 47.13Application
의 수평 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.14Application
의 수평 점근선을 와 에서 각각 결정하라.
- Ex. 47.15Application
의 수평 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.16ApplicationAnswer key
의 사선 점근선과 수직 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.17Application
장나눗셈으로 의 사선 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.18Application
극한 방법 (, 그 다음 )을 이용하여 의 사선 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.19Application
의 사선 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.20UnderstandingAnswer key
를 분석하라: 단순화하고, 가능한 점근선을 파악하고, 완전한 그래프를 설명하라.
- Ex. 47.21Application
의 모든 점근선을 파악하라.
- Ex. 47.22Application
의 모든 점근선을 파악하라.
- Ex. 47.23Application
의 모든 점근선을 파악하라.
- Ex. 47.24Application
의 수평 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.25Application
의 사선 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.26ApplicationAnswer key
의 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.27Application
의 모든 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.28Modeling
제1차 제거 약동학에서 (). 수평 점근선을 결정하고 임상적으로 해석하라.
- Ex. 47.29Modeling
모형 (약물 농도 mg/L)에서 AH를 결정하고 농도가 평탄의 에 도달하는 시간 을 계산하라.
- Ex. 47.30Modeling
총 비용 . 평균 비용 . 의 점근선을 결정하고 경제적으로 해석하라.
- Ex. 47.31Modeling
로지스틱 모형 에서 AH를 결정하고 생물학적으로 해석하라.
- Ex. 47.32Modeling
속도에 비례하는 저항이 있는 낙하체: . 수평 점근선을 결정하고 파라미터 과 의 역할을 설명하라.
- Ex. 47.33ModelingAnswer key
모형 (mg/L)에서 농도가 점근 값의 에 도달하는 데 걸리는 시간은?
- Ex. 47.34Modeling
점 하전의 전기장은 (). 점근선 (AH, AV)을 결정하고 물리적으로 해석하라.
- Ex. 47.35Modeling
쌍곡선 은 사선 점근선을 가짐. 이를 결정하고 가지들과 점근선을 스케치하라.
- Ex. 47.36ModelingAnswer key
이차 총 비용: (). 평균 비용 은 어떤 사선 점근선을 가지나? 경제적으로 해석하라.
- Ex. 47.37Understanding
함수가 자신의 수평 점근선을 가로질러갈 수 있나?
- Ex. 47.38Understanding
함수가 같은 방향 ()에서 수평 점근선과 사선 점근선을 동시에 가질 수 있나?
- Ex. 47.39Challenge
의 모든 점근선을 결정하라.
- Ex. 47.40ProofAnswer key
가 의 사선 점근선이면 필수적으로 이고 임을 증명하라.
- Ex. 47.41Proof
함수가 일 때 동시에 수평 점근선과 사선 점근선 ()을 가질 수 없음을 엄격하게 증명하라.
- Ex. 47.42Proof
가 유리함수이고 이면 는 AH 을 가지고 여기서 은 각각 , 의 선행 계수임을 증명하라.
출처
- Calculus Volume 1 — OpenStax · Strang & Herman · 2016 · §2.2 (무한 극한 및 AV) 및 §4.6 (AH, AO, 응용) · CC-BY-NC-SA 4.0. 정의, 차수 규칙 및 적용 예제의 주요 출처.
- APEX Calculus — Hartman et al. · 2024 · §1.4 (무한 극한, tan 및 log의 거동) 및 §3.5 (곡선 스케치, 장나눗셈에 의한 AO) · CC-BY-NC 4.0.
- Active Calculus — Boelkins · 2024 · §1.2 및 §1.8 (장기 거동, 무한에서의 극한) · CC-BY-NC-SA 4.0. 사전 질문, 조사 연습을 이용한 활동적 접근.