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\mathbb{雀} [1131545] · MS 2022 · 쪽지

2022-02-19 12:35:34
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[미적분] OX퀴즈 풀이

게시글 주소: https://dev.orbi.kr/00054926659

문제글 주소 : https://orbi.kr/00054888881/%5B%EB%AF%B8%EC%A0%81%EB%B6%84%5D%20OX%ED%80%B4%EC%A6%88



1. 일대일대응 함수가 x=a에서 연속이지만 그 역함수가 x=f(a)에서 불연속인 다음과 같은 반례가 존재합니다. (아래 해설은 pqr님께서 작성해주셨습니다.)


2. f(x) = x³은 R에서 미분가능하지만 그 역함수는 x=0에서의 접선이 y축과 평행하여 x=0에서 미분불가능합니다.



3.  x-1 = 0의 근은 x = 1 = 0 + (1)*sqrt(1) 이지만 이 방정식은 x = -1은 근으로 가지지 않습니다.



4. 유리수 p, q와 무리수 A에 대해 유리계수 다항방정식이 p + q*sqrt(A)를 근으로 가지지만 p - q*sqrt(A)는 근으로 가지지 않는 반례가 존재합니다. (결국 A가 유리수, sqrt(A)가 무리수라는 조건이 있어야 됩니다.)


5. f(x) = x² (x!=0), 3 (x=0) 으로 정의된, 즉 비약 불연속점(Jump Discontinuity)를 가진 함수의 경우 정적분은 가능하지만 f의 원시함수 F는 F'(x) = x² (x!=0), 3 (x=0)이 되어 정의 자체가 불가능합니다.



6. 다음 함수는 분명 초월함수이지만, 이계도함수가 불연속이므로 이계도함수부터 미분 불가능합니다.



7. 병리적 함수의 일종인 볼테라 함수(Volterra Function)은 실수 전체에서 미분가능하고 그 도함수가 유계이지만, 도함수는 리만 적분 불가능합니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Volterra%27s_function



8. f(x) = x²의 원시함수 F(x) = x³/3 + C는 일반적으로 기함수가 아닙니다.



9. 기함수 f(x) = 1/x의 원시함수는 F(x) = ln|x| + C이지만, x>0과 x<0인 범위의 적분상수가 같을 필요가 없어 일반적으로 우함수가 아닙니다.



10. f(x) = [x] (바닥함수 또는 가우스 함수)는 그 극댓점에서 미분불가능합니다. (불연속 함수에서도 극점은 정의됩니다.)



11. f(x) = |x|는 그 극솟점 (0, 0)에서 미분불가능합니다.



12. 다음과 같이 정의된 디리클레 함수는 리만 적분이 불가능하지만 1+k/n는 유리수이므로 좌변의 극한은 수렴합니다.



13. cot x와 tan x는 정의역부터 다릅니다. tan x의 점근선 부분에서 cot x는 0의 함숫값을 가집니다. tan x = 1/cot x는 성립하지 않는 식입니다.



14. 코흐의 눈송이 프랙탈이나 바이어슈트라스 함수는 모든 점에서 미분불가능한 연속함수입니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%96%B4%EC%8A%88%ED%8A%B8%EB%9D%BC%EC%8A%A4_%ED%95%A8%EC%88%98



15. 2번의 반례와 동일한 반례입니다. 수직 접선(Vertical Tangent)입니다.



16. f(x) = sqrt(x) (x>=0), - sqrt(x) (x<0)

g(x) = x²이면 f(g(x)) = x이지만 이 둘은 역함수 관계가 아닙니다. 일대일대응이라는 조건이 추가적으로 있어야 됩니다.



17. 13번과 동일한 논리로, 대부분의 구간에서 동일한 함수이기는 하나 정의역과 치역이 다릅니다.



18. 연속함수는 정의역 내에서의 연속성만 고려하므로 y = 1/x은 연속함수입니다. 정의역이 아닌 구간에서의 연속성은 해석학적으로 따질 이유도, 따질 필요도 없습니다.

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  1. 10,000


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