미적분Ⅱ여러 가지 적분법수능 기출기본 문제 (3점 중반)

치환적분 계산

문제

함수 f(x)=8x2+1f ( x ) = 8 x ^{2} + 1에 대하여 π6π2f(sinx)cosxdx\displaystyle \int _{\frac{\pi}{6}} ^{\frac{\pi}{2}} {f' ( \sin x ) \cos x dx}의 값을 구하시오. [3점]

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6

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해설

[출제의도] 치환적분을 계산한다. sinx=t\sin x = t로 놓으면 dtdx=cosx\displaystyle \frac{dt}{dx} = \cos x이고 x=π6\displaystyle x = \frac{\pi}{6}일 때 t=12\displaystyle t = \frac{1}{2}, x=π2\displaystyle x = \frac{\pi}{2}일 때 t=1t = 1이므로 π6π2f(sinx)cosxdx\displaystyle \int _{\frac{\pi}{6}} ^{\frac{\pi}{2}} {} f' ( \sin x ) \cos x dx=121f(t)dt\displaystyle = \int _{\frac{1}{2}} ^{1} {} f' ( t ) dt=f(1)f(12)=6\displaystyle = f ( 1 ) - f \left( \frac{1}{2} \right) = 6

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