주요 내용
다항식의 그래프
그래프를 그리기 위하여 다항식을 분석합니다.
이 단원을 시작하기 전에 알아야 할 것
함수 f의 양끝값은 그래프가 x축에서 어떻게 "끝나는지" 설명합니다. 대수학적으로,양끝값은 다음 두 질문에 의해 결정됩니다:
- x, right arrow, plus, infinity 이면, f, left parenthesis, x, right parenthesis는 어떻게 되나요?
- x, right arrow, minus, infinity 이면, f, left parenthesis, x, right parenthesis는 어떻게 되나요?
이 내용이 새롭다면, 다항식의 양끝값 개념 이해하기를 확인해보세요.
함수 f가 0이 되는 값은 이 함수의 x절편입니다. f가 0이 될 때의 근이 홀수번 중복되어 나왔다면, 그래프는 그 근에 해당하는 x값에서 x축을 통과합니다. f가 0이 될때의 근이 짝수번 중복되어 나왔다면, 그래프는 그 근에 해당하는 x값에 접하게 됩니다.
이 내용이 새롭다면, 다항식의 x절편 개념 이해하기를 확인해보세요.
이번 단원에서 배우는 것
이번 단원에서, 위의 특성들을 사용하여 다항식의 그래프를 분석하고 그리려고 합니다. 그리고 그래프를 사용하여 다항식이 양수일 때, 음수일 때의 구간을 찾으려고 합니다.
다항함수 분석하기
이제 다음 다항식의 그래프를 분석해 봅시다. f, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, left parenthesis, 3, x, minus, 2, right parenthesis, left parenthesis, x, plus, 2, right parenthesis, squared
y절편 찾기
f 그래프의 y절편을 찾으려면, f, left parenthesis, 0, right parenthesis을 구하면 됩니다.
y, equals, f, left parenthesis, x, right parenthesis 그래프의 y절편은 left parenthesis, 0, comma, minus, 8, right parenthesis입니다.
x절편 찾기
x절편을 찾으려면, f, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 0를 구하면 됩니다.
y, equals, f, left parenthesis, x, right parenthesis 그래프의 x절편은 left parenthesis, start fraction, 2, divided by, 3, end fraction, comma, 0, right parenthesis 그리고 left parenthesis, minus, 2, comma, 0, right parenthesis입니다.
여기서 함수가 0일 때의 근 start fraction, 2, divided by, 3, end fraction는 한번 중복되고, 근 minus, 2는 두번 중복되는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 그래프가 left parenthesis, start fraction, 2, divided by, 3, end fraction, comma, 0, right parenthesis에서 x축을 통과하고 left parenthesis, minus, 2, comma, 0, right parenthesis에서 x축에 접하는 것을 알려줍니다.
x가 무한대에 가까워질 때 함수의 양끝값 찾기
어떤 함수의 x가 무한대에 가까워질 때, 함수의 양끝값을 찾으려면, 함수의 차수를 내림차순으로 정리했을 때 최고차항을 확인해야 합니다.
식의 차수를 내림차순으로 정리해 봅시다.
다항식의 최고차항은 start color #e07d10, 3, x, cubed, end color #e07d10이고, f의 양끝값은 3, x, cubed의 양끝값과 같습니다.
다항식의 최고차항의 차수가 홀수이고, 최고차항의 계수가 양수이므로, 함수의 양끝값은 다음과 같습니다: x, right arrow, plus, infinity이면, f, left parenthesis, x, right parenthesis, right arrow, plus, infinity이고, x, right arrow, minus, infinity이면, f, left parenthesis, x, right parenthesis, right arrow, minus, infinity입니다.
그래프 그리기
위에서 구한 것들을 사용하여 y, equals, f, left parenthesis, x, right parenthesis 그래프를 그려 봅시다.
먼저 양끝값을 활용해 봅시다:
- x, right arrow, plus, infinity이면, f, left parenthesis, x, right parenthesis, right arrow, plus, infinity입니다.
- x, right arrow, minus, infinity이면, f, left parenthesis, x, right parenthesis, right arrow, minus, infinity입니다.
이것은 "양끝값"에 달하면, 그래프는 y, equals, x, cubed의 그래프와 비슷해지는 것을 의미합니다.
이제 x절편에 대해 구한 것을 활용해 봅시다:
- minus, 2는 짝수번 중복되는 근이기 때문에, 그래프는 left parenthesis, minus, 2, comma, 0, right parenthesis에서 x축에 접합니다.
- start fraction, 2, divided by, 3, end fraction는 홀수번 중복되는 근이기 때문에, 그래프는 left parenthesis, start fraction, 2, divided by, 3, end fraction, comma, 0, right parenthesis에서 x축을 통과합니다.
마지막으로, y절편 left parenthesis, 0, comma, minus, 8, right parenthesis을 찍고, 이 점들을 이어서 부드럽고 연속적인 곡선을 그려줍니다.
변곡점이 정확히 어디에 위치하는지는 모르지만, 함수 그래프의 전체적인 모양이 어떤지는 알고 있습니다!
양의 구간 또는 음의 구간
f의 그래프를 그렸기 때문에, f의 양의 구간과 음의 구간을 찾는 것은 쉽습니다.
f는 x, is greater than, start fraction, 2, divided by, 3, end fraction일 때 양수이고, x, is less than, minus, 2 또는 minus, 2, is less than, x, is less than, start fraction, 2, divided by, 3, end fraction일 때 음수입니다.
이해했는지 확인하기
1) g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, left parenthesis, x, plus, 1, right parenthesis, left parenthesis, x, minus, 2, right parenthesis, left parenthesis, x, plus, 5, right parenthesis 그래프를 그리기 위해 단계적으로 접근해 봅시다.