SUBORATORY

중적분은(double integral)은 기본적으로 주어진 영역 R에서 수행되는 계산이다. 이 영역 R의 x범위, y범위를 구하고 dxdy 또는 dydx 로 미분소 dA를 치환해 계산한다. ​ 그러나 가끔 x와 y의 범위로 깔끔하게 나타내기 어려운 경우가 있다. 원이나 이차곡선 영역이 대표적인 예고, 아래와 같은 형태의 영역도 해당된다. ​ ​ ​ ​ 이럴 때면 일반 1차원 정적분의 치환적분과 비슷한 개념으로 변수를 바꿀 수 있는(chage of variables) 유용한 도구 "Jacobian"을 떠올리자. 한국어로는 야코비안으로도 번역되는데 이 Jacobian은 치환적분시 dx 가 dt로 바뀌는 과정 중 dt에 해당하는 느낌이다. Jacobian의 정의와 이를 이용한 중적분 계산을 간단히 살펴보고 바..

#이상적분 ​ 특이적분이라고도 부르는 improper integral. 직역하면 "적절하지 않은 적분"? 입니다. 어떤 게 적절하냐 하면 바로 적분구간. 이 적절하지 않은 정적분들을 통틀어 improper integral이라 합니다. 이를테면 1/x를 -1부터 1까지 적분한다던지? ​ 적분구간이 "함숫값이 정의되지 않는 점"을 포함하거나 "끝값이 불연속"일 경우 이상적분으로 분류됩니다 ​ (i) DEFINITION : Improper Integral f(x)=1/x의 경우 x=0에서 함숫값이 정의되지 않습니다. 이런 함수까지 정적분을 할 수 있도록 하는 새로운 정의가 바로 "Improper Integral"이다. 함숫값이 정의되지 않는 점이 구간에 포함될 경우 이상적분의 정의를 봅시다 ​ ​ 아직 조금 ..

#미분적분학 ​ Trigonometric Subtitution, 삼각치환법으로 번역되는 AWESOME한 적분 Tool을 알아봅시다. 삼각치환법은 기본적으로 치환적분의 개념을 기초로 하기 때문에 필요하신 분은 치환적분 공부를 더 하고 오시길 바랍니다. ​ 어떻게 풀어야 할까? 위와 같은 형태의 적분을 쉽게 계산할 수 있도록 해주는 Tool 이 바로 삼각치환법입니다. Table 먼저 볼게요 ​ ​ ​ 적분할 함수에 왼쪽 "치환할 함수" 쪽에 있는 함수가 보이면 그에 대응되는 오른쪽의 "치환 형태"에 따라서 치환해주면 됩니다 ​ ​ ​ (예제 1) 다음 부정적분을 구하여라 · · · ​ ​ 처음 주어진 식은 x에 대한 식이었습니다. 따라서 θ을 다시 x로 변환해주면 다음과 같습니다 ​ ​ 이런 느낌으로 치환해..

테일러 급수전개 ​ 테일러 급수전개는 미분방정식을 공부하면서도 나오는 내용이고, 어떤 값을 근사하는 데도 사용되는 유용한 Tool이다. 계산기에는 이 테일러 급수전개 꼴로 수식이 들어가있어, 우리가 원하는 값을 근사적으로 계산해준다고 한다. 예를 들어 의 값을 계산기에게 물어보면 계산기는 다음과 같은 계산을 실행한다. ​ (i) 테일러 급수 전개 Basic Concept는 "미분 가능한 함수를 급수의 형태로 나타내보자"이다. 갑자기 왜 급수의 형태로 나타내는거냐고 묻지말고 그냥 그렇게 해보고 싶었나보다 하고 넘어가라. 위대한 발견은 종종 우연이라는 발상에서 시작되니까. ​ 미지의 상수 을 이용해 멱급수 꼴로 f(x)를 전개하면(가정하면) 아래와 같다 ​ ​ ​ ​ ​ x=a에서의 멱급수 전개를 살펴보자...

​ 오늘은 무한급수의 합이 수렴하는지, 발산하는지 알 수 있는 판정법(Test) 중 교대급수 판정법(alternating series test)에 대해 알아봅시다. ​ (i)교대급수의 정의 ​ 교대급수는 양항 급수 즉 모든 향이 양수인 수열 an을 통해 정의됩니다. alternating 이라는 말에서도 알 수 있듯이 양수항과 음수항이 교대로 번갈아 나온다고 해서 교대급수라 합니다. 교대급수 판정법은 그러한 교대급수에 대해서 수렴과 발산을 조사할 수 있는 판정법입니다. 일단 조건 자체가 굉장히 간단하기 때문에 예제를 풀어보는 데에 문제는 없으나.. 대학교 시험문제의 경우 삼각함수 꼴로 교대급수가 주어질 수 있어 "어?? 이건 뭐지??"하고 어리버리 타지 않도록 합시다. ​ (ii) 교대급수 판정법 교대급수..

이건 스칼라함수고 이건 벡터함수다. (i) 벡터함수의 미분 오늘은 벡터함수의 미분에 대해 알아봅시다. 우리가 고등학교과정까지 배우는 함수는 100% 스칼라함수입니다. 결괏값이 스칼라이면 스칼라함수, 결괏값이 벡터이면 벡터함수라고 취급합니다. 스칼라 함수의 미분은 다들 알듯이, 다음 정의를 이용합니다. 벡터함수의 경우에도 같은 방법으로 미분을 해주고 뒤에 단위벡터를 붙여주면 됩니다. 별 거 없어요. 도입부에 소개한 벡터함수를 미분해보면 다음과 같습니다. 단위벡터는 상수같은 느낌으로 다뤄주시면 됩니다. 상수같은 느낌? 그렇다면 벡터함수가 단위벡터의 상수배로 주어졌을 때는 어떻게 미분하면 될까요? 네 스칼라함수일 경우와 같이 r'(t)=0이 됩니다. 벡터함수의 미분 정의는 다음과 같습니다. 이때, r(t)는 ..