미적분Ⅰ부정적분과 정적분수능 기출기본 문제 (3점 중반)

증가함수와 부정적분

문제

다항함수 f(x)f ( x )가 실수 전체의 집합에서 증가하고 f(x)={3xf(1)}(x1)f' \left( x \right) = \left\{ 3 x - f \left( 1 \right) \right\} \left( x - 1 \right) 을 만족시킬 때, f(2)f ( 2 )의 값은? [3점] 3\mathrm{3}4\mathrm{4}5\mathrm{5}6\mathrm{6}7\mathrm{7}

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해설

[출제의도] 부정적분 이해하기 다항함수 f(x)f ( x )가 실수 전체의 집합에서 증가하므로 모든 실수 xx에 대하여 f(x)0f' ( x ) \geq 0이다. 그러므로 f(x)={3xf(1)}(x1)=3(x1)2f' \left( x \right) = \left\{ 3 x - f \left( 1 \right) \right\} \left( x - 1 \right) = 3 \left( x - 1 \right) ^{2} 에서 f(1)=3f \left( 1 \right) = 3 f(x)f \left( x \right)=(3x26x+3)dx\displaystyle = \int _{} ^{} {} \left( 3 x ^{2} - 6 x + 3 \right) dx =x33x2+3x+C(C= x ^{3} - 3 x ^{2} + 3 x + C \left( C \right.는 적분상수)\left. \right) f(1)=1+C=3f ( 1 ) = 1 + C = 3에서 C=2C = 2 따라서 f(x)=x33x2+3x+2f ( x ) = x ^{3} - 3 x ^{2} + 3 x + 2이므로 f(2)=4f ( 2 ) = 4

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