์ƒํ™œ์ •๋ณด/๊ต์œก์ •๋ณด

์ ๋ถ„ ๊ณต์‹, ํ™œ์šฉ๋ฒ•๊ณผ ์ˆ˜๋Šฅ ๋Œ€๋น„ ๊ฟ€ํŒ

์Šค๋งˆ์ผ๋””๋น„ 2025. 3. 20. 15:30
๋ฐ˜์‘ํ˜•

์•ˆ๋…•ํ•˜์„ธ์š”! ์ˆ˜๋Šฅ ์ˆ˜ํ•™์—์„œ ์ ๋ถ„์€ ํ•„์ˆ˜ ๋‹จ์›์ธ๋ฐ, ๊ณต์‹๋งŒ ์•Œ๋ฉด ๋๋‚˜๋Š” ๊ฒŒ ์•„๋‹ˆ๋ผ ํ™œ์šฉ๋ฒ•์ด ์ค‘์š”ํ•˜์ฃ ? ๊ทธ๋ž˜์„œ ์˜ค๋Š˜์€ ์ ๋ถ„ ๊ณต์‹ ํ™œ์šฉ๋ฒ•๊ณผ ํ•จ๊ป˜ ์ˆ˜๋Šฅ ๋Œ€๋น„ ๊ฟ€ํŒ์„ ์ •๋ฆฌํ•ด๋ดค์–ด์š”. 2025๋…„ ์ˆ˜๋Šฅ์„ ๋ชฉํ‘œ๋กœ ์ดˆ๋ณด์ž๋„ ์ดํ•ดํ•˜๊ธฐ ์‰ฝ๊ฒŒ ์„ค๋ช…ํ–ˆ์œผ๋‹ˆ, 5๋ถ„๋งŒ ํˆฌ์žํ•ด์„œ ์ฝ์–ด๋ณด์‹œ๊ณ  ์ ๋ถ„ ๋งˆ์Šคํ„ฐ ํ•ด๋ณด์„ธ์š”!

 

์ ๋ถ„ ๊ณต์‹, ํ™œ์šฉ๋ฒ•๊ณผ ์ˆ˜๋Šฅ ๋Œ€๋น„ ๊ฟ€ํŒ
์ ๋ถ„ ๊ณต์‹, ํ™œ์šฉ๋ฒ•๊ณผ ์ˆ˜๋Šฅ ๋Œ€๋น„ ๊ฟ€ํŒ

 

 

 

 

 

 

1. ์ ๋ถ„ ๊ณต์‹์ด๋ž€?

์ ๋ถ„์€ ๋ฏธ๋ถ„์˜ ์—ญ์—ฐ์‚ฐ์œผ๋กœ, ํ•จ์ˆ˜์˜ ๋ฉด์ ์„ ๊ตฌํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ๋ณ€ํ™”๋Ÿ‰์„ ๊ณ„์‚ฐํ•  ๋•Œ ์“ฐ์—ฌ์š”. ์ˆ˜๋Šฅ์—์„œ๋Š” ๋ถ€์ •์ ๋ถ„(๊ณต์‹ ์ฐพ๊ธฐ)๊ณผ ์ •์ ๋ถ„(๊ตฌ๊ฐ„ ๋ฉด์  ๊ตฌํ•˜๊ธฐ)์ด ์ฃผ๋กœ ์ถœ์ œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ธฐ๋ณธ ๊ณต์‹์„ ์™ธ์šฐ๋Š” ๊ฒƒ๋„ ์ค‘์š”ํ•˜์ง€๋งŒ, ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ํ’€ ๋•Œ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํ™œ์šฉํ•˜๋А๋ƒ๊ฐ€ ํ•ต์‹ฌ์ด์—์š”.

  • ๋ถ€์ •์ ๋ถ„: โˆซf(x)dx = F(x) + C (C๋Š” ์ƒ์ˆ˜)
  • ์ •์ ๋ถ„: โˆซ[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ํ•„์ˆ˜ ์ ๋ถ„ ๊ณต์‹ ์ •๋ฆฌ

์ˆ˜๋Šฅ์—์„œ ์ž์ฃผ ๋‚˜์˜ค๋Š” ์ ๋ถ„ ๊ณต์‹์„ ํ‘œ๋กœ ์ •๋ฆฌํ–ˆ์–ด์š”. ์™ธ์šฐ๊ณ  ํ™œ์šฉ๋ฒ•๊นŒ์ง€ ์ตํžˆ๋ฉด ๋ฌธ์ œ ํ’€์ด๊ฐ€ ํ•œ๊ฒฐ ์‰ฌ์›Œ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

ํ•จ์ˆ˜ ๋ถ€์ •์ ๋ถ„ ํ™œ์šฉ ํŒ
xโฟ (nโ‰ -1) (xโฟโบยน)/(n+1) + C ์ง€์ˆ˜ ์˜ฌ๋ฆฌ๊ณ  ๋‚˜๋ˆ„๊ธฐ
1/x ln|x| + C ์ ˆ๋Œ“๊ฐ’ ์ฃผ์˜
eหฃ eหฃ + C ๊ทธ๋Œ€๋กœ ์ ๋ถ„
sin(x) -cos(x) + C ๋ถ€ํ˜ธ ๋ฐ˜๋Œ€
cos(x) sin(x) + C ๋ฏธ๋ถ„ ์—ญ์ˆœ ๊ธฐ์–ต

์ด ๊ณต์‹๋“ค์€ ๊ธฐ๋ณธ ์ค‘์˜ ๊ธฐ๋ณธ! ์†์œผ๋กœ ์จ๋ณด๋ฉฐ ์™ธ์›Œ๋‘์„ธ์š”.

 

 

 

 

 

3. ์ ๋ถ„ ๊ณต์‹ ํ™œ์šฉ๋ฒ•

๊ณต์‹์„ ์™ธ์› ๋‹ค๋ฉด ์ด์ œ ํ™œ์šฉ๋ฒ•์„ ์ตํ˜€์•ผ์ฃ . ์ˆ˜๋Šฅ ๋ฌธ์ œ ์œ ํ˜•๋ณ„๋กœ ์ ‘๊ทผ๋ฒ•์„ ์ •๋ฆฌํ–ˆ์–ด์š”.

  • ์น˜ํ™˜์ ๋ถ„: ๋ณต์žกํ•œ ์‹์€ ๋ณ€์ˆ˜ ์น˜ํ™˜์œผ๋กœ ๋‹จ์ˆœํ™” (์˜ˆ: โˆซ(2x+1)dx โ†’ u=2x+1, du=2dx)
  • ๋ถ€๋ถ„์ ๋ถ„: ๊ณฑ์…ˆ ํ˜•ํƒœ์ผ ๋•Œ ์‚ฌ์šฉ (โˆซudv = uv - โˆซvdu, ์˜ˆ: โˆซx eหฃdx)
  • ์ •์ ๋ถ„ ๊ณ„์‚ฐ: ๊ตฌ๊ฐ„ ๋Œ€์ž… ํ›„ ๋นผ๊ธฐ (F(b) - F(a))๋กœ ๋ฉด์  ๊ตฌํ•˜๊ธฐ
  • ๋Œ€์นญ์„ฑ ํ™œ์šฉ: โˆซ[-a,a]f(x)dx์—์„œ ํ™€/์ง ํ•จ์ˆ˜ ํ™•์ธ (ํ™€=0, ์ง=2โˆซ[0,a])

์˜ˆ์ œ: โˆซ[0,1]xยฒdx = [xยณ/3][0,1] = 1/3 - 0 = 1/3

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ์ˆ˜๋Šฅ ๋Œ€๋น„ ์ ๋ถ„ ๊ฟ€ํŒ

2025๋…„ ์ˆ˜๋Šฅ์—์„œ ์ ๋ถ„์œผ๋กœ ๊ณ ๋“์ ํ•˜๋ ค๋ฉด ์ด ๊ฟ€ํŒ์„ ๊ธฐ์–ตํ•˜์„ธ์š”!

  • ๊ณต์‹ ์•”๊ธฐ๋ฒ•: ๋ฏธ๋ถ„๊ณผ ์ ๋ถ„ ์Œ์œผ๋กœ ์™ธ์šฐ๊ธฐ (sin โ†’ -cos, cos โ†’ sin)
  • ์œ ํ˜• ํŒŒ์•…: ๋ฉด์  ๊ตฌํ•˜๊ธฐ, ํ•จ์ˆ˜ ์„ฑ์งˆ, ์น˜ํ™˜ ๋ฌธ์ œ ์ž์ฃผ ์—ฐ์Šต
  • ์‹œ๊ฐ„ ๋‹จ์ถ•: ๊ณ„์‚ฐ ์‹ค์ˆ˜ ์ค„์ด๋ ค๋ฉด ๋Œ€์ž… ๋จผ์ € ์ฒดํฌ (์˜ˆ: ๊ตฌ๊ฐ„๊ฐ’ ๋ฏธ๋ฆฌ ๊ณ„์‚ฐ)
  • ํ‚ฌ๋Ÿฌ๋ฌธํ•ญ ๋Œ€๋น„: ๋ถ€๋ถ„์ ๋ถ„+์น˜ํ™˜ ๊ฒฐํ•ฉ ๋ฌธ์ œ ํ’€์–ด๋ณด๊ธฐ
  • ์˜ค๋‹ต๋…ธํŠธ: ์‹ค์ˆ˜ ํŒจํ„ด(๋ถ€ํ˜ธ, ์ƒ์ˆ˜ C) ๊ธฐ๋ก ํ›„ ๋ฐ˜๋ณต ํ•™์Šต

์ตœ๊ทผ ์ˆ˜๋Šฅ ๊ฒฝํ–ฅ์€ ์ •์ ๋ถ„์œผ๋กœ ๋ฉด์  ๊ตฌํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ํ•จ์ˆ˜ ๋Œ€์นญ์„ฑ์„ ๋ฌป๋Š” ๋ฌธ์ œ๊ฐ€ ๊ฐ•์„ธ์˜ˆ์š”.

 

 

 

 

 

5. ์‹ค์ „ ์—ฐ์Šต ๋ฌธ์ œ

๊ฐ„๋‹จํ•œ ๋ฌธ์ œ๋กœ ํ™œ์šฉ๋ฒ•์„ ์ตํ˜€๋ณผ๊ฒŒ์š”.

  • ๋ฌธ์ œ: โˆซ[0,2](3xยฒ+1)dx ๊ตฌํ•˜๊ธฐ
  • ํ’€์ด: โˆซ(3xยฒ+1)dx = xยณ+x+C โ†’ [xยณ+x][0,2] = (8+2) - (0+0) = 10

์‰ฝ์ฃ ? ์ด๋Ÿฐ ์‹์œผ๋กœ ๊ณต์‹์„ ์ ์šฉํ•˜๊ณ  ๋Œ€์ž… ์—ฐ์Šต์„ ๋ฐ˜๋ณตํ•˜๋ฉด ์‹ค๋ ฅ์ด ์‘ฅ์‘ฅ!


2025๋…„ ์ˆ˜๋Šฅ์„ ์œ„ํ•ด ์ ๋ถ„ ๊ณต์‹ ํ™œ์šฉ๋ฒ•๊ณผ ๊ฟ€ํŒ์„ ์ •๋ฆฌํ•ด๋ดค์–ด์š”. ๊ณต์‹์„ ์™ธ์šฐ๊ณ  ์น˜ํ™˜, ๋ถ€๋ถ„์ ๋ถ„ ๊ฐ™์€ ํ™œ์šฉ๋ฒ•์„ ์ตํžˆ๋ฉด ์–ด๋ ต์ง€ ์•Š๊ฒŒ ํ’€ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋งค์ผ 2~3๋ฌธ์ œ์”ฉ ์—ฐ์Šตํ•˜๋ฉฐ ์˜ค๋‹ต๋…ธํŠธ๋กœ ์‹ค์ˆ˜๋ฅผ ์ค„์—ฌ๋ณด์„ธ์š”. ์ˆ˜๋Šฅ์—์„œ ์ ๋ถ„ ๋ฌธ์ œ ๊ผญ ์žก๊ณ  ๊ณ ๋“์  ํ•˜์‹œ๊ธธ! ๊ถ๊ธˆํ•œ ์ ์€ ๋Œ“๊ธ€๋กœ ๋‚จ๊ฒจ์ฃผ์„ธ์š”!

 

์ถ”์ฒœ๊ธ€

 

๋ฏธ๋ถ„๊ณผ ์ ๋ถ„, ๋‰ดํ„ด ์—ญํ•™๊นŒ์ง€ ํ•œ๋ฒˆ์— ์ดํ•ดํ•˜๊ธฐ

์•ˆ๋…•ํ•˜์„ธ์š”. ๋ฏธ๋ถ„๊ณผ ์ ๋ถ„์€ ์ˆ˜ํ•™์—์„œ ์ค‘์š”ํ•œ ๊ฐœ๋…์ธ๋ฐ, ๋‰ดํ„ด ์—ญํ•™๊ณผ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜๋ฉด์„œ ๋ฌผ๋ฆฌ ์„ธ๊ณ„๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ๋ฐ ํฐ ์—ญํ• ์„ ํ•ด์š”. ์ €๋„ ์ฒ˜์Œ์—” ๋ฏธ๋ถ„๊ณผ ์ ๋ถ„์ด ์–ด๋ ต๊ฒŒ ๋А๊ปด์กŒ์ง€๋งŒ, ๋‰ดํ„ด ์—ญํ•™์„ ๊ณต๋ถ€ํ•˜๋ฉด

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