미적분Ⅱ여러 가지 적분법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

치환적분 함숫값 차

문제

x>1x > 1인 모든 실수 xx의 집합에서 정의되고 미분가능한 함수 f(x)f \left( x \right)x1f(x)=3x4\displaystyle \sqrt{x - 1} f' \left( x \right) = 3 x - 4 를 만족시킬 때, f(5)f(2)f \left( 5 \right) - f \left( 2 \right)의 값은? [3점] 44668810101212

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해설

f(x)=3x4x1\displaystyle f' ( x ) = \frac{3 x - 4}{\sqrt{x - 1}}이므로 f(x)=3x4x1dx\displaystyle f ( x ) = \int {\frac{3 x - 4}{\sqrt{x - 1}}} dx에서 x1=tx - 1 = t로 치환하면 1=dtdx\displaystyle 1 = \frac{dt}{dx}이므로 3x4x1dx=3t1tdt\displaystyle \int {\frac{3 x - 4}{\sqrt{x - 1}}} dx = \int {\frac{3 t - 1}{\sqrt{t}}} dt=(3t12t12)dt\displaystyle = \int {\left( 3 t ^{\frac{1}{2}} - t ^{- \frac{1}{2}} \right)} dt =2t322t12+C\displaystyle = 2 t ^{\frac{3}{2}} - 2 t ^{\frac{1}{2}} + C (CC는 적분상수) =2(x1)322(x1)12+C\displaystyle = 2 ( x - 1 ) ^{\frac{3}{2}} - 2 ( x - 1 ) ^{\frac{1}{2}} + C f(5)=12+Cf ( 5 ) = 12 + C, f(2)=Cf ( 2 ) = C 따라서 f(5)f(2)=12f ( 5 ) - f ( 2 ) = 12

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