[참고] 로피탈의 정리

Posted by 드루이드
2016. 1. 12. 01:35 미적1 /보충설명과 심화개념


포스트내용

이 포스트에는 로피탈의 정리에 대해서 설명 되어 있습니다. 미분과 관련된 것으로 미적분1의 미분의 다른 개념을 보려면 여기를 누르시고

미적분2의 미분의 다른 개념을 보려면 여기를 누르세요.




로피탈의 정리를 알아야 되는 이유

 로피탈의 정리는 고등학교 과정에 포함은 되어 있지는 않습니다. 그러나, 수능문제를 해결할 때는 로피탈의 정리가 유용하게 쓰이는 경우가 많습니다. 수리논술에서도 제시문을 통하여 로피탈의 정리를 쓰도록 유도 하는 경우도 있습니다. 정확한 방법으로 해결하는 것도 좋지만 필요시에는 이 정리를 쓰는 것도 좋겠죠.




내신 서술형에서는 학교 선생님께 물어 봐야.

 내신 서술형에는 가르치는 선생님에 따라 다릅니다. 어떤 선생님은 써도 좋다고 할 것이고 어떤 선생님은 쓰면 안 된다. 라고 하실 것입니다. 두 가지다 옳습니다. 쓰면 안 된다는 분들의 의미는 로피탈의 정리로 수학을 하는 자세가 무너질 수 있다는 의미 이며 저 또한 같은 생각입니다.


 그러므로 로피탈의 정리를 서술형에 쓸 수 있는지에 대해서는 가르치는 선생님에게 의견을 물어 보는 것이 좋습니다.



로피탈의 정리

 그러면 로피탈의 정리에 대해서 알아볼까요? 먼저 결과를 정리 하겠습니다.





로피탈의 정리의 증명

 고등학교 과정에서의 로피탈의 정리의 증명은 아래와 같습니다.

 일 때도 성립하지만 실제 사용시에는 형에서만 사용하는 것이 좋습니다.

 



적용 1. 일반적인 문제


의 극한 값을 구하시오.



위의 문제를 해결할 때는 형 인 것을 확인 했죠? 또한, 분자와 분모를 모두 미분 할 수 있으므로 분자를 미분하면 , 분모를 미분하면 이므로

이 됩니다.




원래 이 문제를 해결 할 때는 분자를 인수분해 하거나,

  라고 하면 이므로

 이므로




적용 2. 합성함수의 미분 이용

 합성함수의 미분까지 알고 있으면 미적분1에서는 대부분의 기본문제에서 해결 됩니다.


함수 를 만족할 때,

의 값은?


 

먼저 형인 것을 확인 해야죠?

그리고 분모 은 당연히 미분하기 편한 식이고

합성함수의 미분을 이용하면 분자 을 미분하면 이죠?

그래서 아래와 같이 풀이 할 수 있습니다.


(주어진 식)



음악 드립 시작 : 트와이스의 방법

 우와. 이거 너무 편한데요?

 개 꿀인데요.

 그렇죠. 이 방법을 우리는 트와이스의 방법 이라고 합니다. 상당히 아방가르드 하게 풀 수 있는 것이죠.

 트와이스의 방법은 뭐예요?




 

<트와이스>  OOH-AHH하게 ( 2015.10.19.)

우아하게 푸는 것을 말하지



 하하하

 로피탈의 정리를 이용하면 마치 레드 카펫위를 걷는 기분으로 문제를 해결하는 듯합니다만 “정말로” 일반적인 방법을 이용하여 푸는 것을 한 다음에 하셔야 합니다.


음악 드립 끝




로피탈의 정리 잘못 적용한 예

 자 그럼 아래 문제를 로피탈의 정리를 사용해서 풀었는데 잘못 된 점을 찾아 볼까요? 평가원에서 출제된 문제입니다.


일 때 상수 의 값을 구하시오.



잘못된 풀이

이므로



 어디서 잘못 되었나요?

 음.. 글쎄요..



 틀린 이유는 형에서 사용할 수 있습니다. 극한 문제를 풀 때는 반드시 먼저 숫자를 넣어서 대입해 보고 이것이 부정형인지 아닌지를 파악하여야 합니다. 그래서 위의 문제를 그냥 아무 생각없이 미분해서 풀면 틀리게 되는 것입니다. 정확한 풀이는 단순 대입 문제였죠?



이므로


 반드시 에서 사용하세요. 또한 형에서도 사용할 수 있는데 로피탈의 정리는 거의 형에서 사용한다고 알아 놓으면 됩니다.