미적분Ⅰ부정적분과 정적분수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

구분구적법

문제

함수 f(x)=3x2+2x+1f ( x ) = 3 x ^{2} + 2 x + 1에 대하여 limn4n{f(1+12n)+f(1+22n)+f(1+32n)++f(1+n2n)}\displaystyle \lim\limits _{n\rightarrow \infty} \frac{4}{n} \left\{ f \left( 1 + \frac{1}{2 n} \right) + f \left( 1 + \frac{2}{2 n} \right) + f \left( 1 + \frac{3}{2 n} \right) + \cdots + f \left( 1 + \frac{n}{2 n} \right) \right\} 의 값을 구하여라. [4점]

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해설

limn4nk=1nf(1+k2n)\displaystyle \lim\limits _{n\rightarrow \infty} \frac{4}{n} \sum\limits _{k=1} ^{n} f \left( 1 + \frac{k}{2 n} \right) =8×132f(x)dx\displaystyle = 8 \times \int _{1} ^{\frac{3}{2}} f ( x ) dx =8×132(3x2+2x+1)dx\displaystyle = 8 \times \int _{1} ^{\frac{3}{2}} ( 3 x ^{2} + 2 x + 1 ) dx =8×[x3+x2+x]132\displaystyle = 8 \times \left[ \begin{array}{l} x ^{3} + x ^{2} + x \begin{matrix} \\ \end{matrix} \end{array} \right] _{1} ^{\frac{3}{2}} =(27+18+12)24= ( 27 + 18 + 12 ) - 24 =33= 33

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