미적분Ⅱ여러 가지 적분법수능 기출기본 문제 (3점 중반)

지수함수 치환적분

문제

242e2x4dx=k\displaystyle \int _{2} ^{4} {2 e ^{2 x - 4} dx} = k일 때, ln(k+1)\ln \left( k + 1 \right)의 값을 구하시오. [3점]

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해설

t=2x4t = 2 x - 4라고 하면 dxdt=12\displaystyle \frac{dx}{dt} = \frac{1}{2} 242e2x4dx=042et(dxdt)dt\displaystyle \int _{2} ^{4} 2 e ^{2x-4} dx = \int _{0} ^{4} 2 e ^{t} \left( \frac{dx}{dt} \right) dt =04etdt\displaystyle = \int _{0} ^{4} e ^{t} dt=[et]04= \left[ e ^{t} \right] _{0} ^{4}=e41= e ^{4} - 1 k=e41k = e ^{4} - 1이므로 ln(k+1)=lne4=4\ln ( k + 1 ) = \ln e ^{4} = 4이다.

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