미적분Ⅰ부정적분과 정적분수능 기출기본 문제 (3점 중반)

넓이 함수의 극한

문제

곡선 y=6x2+1y = 6 x ^{2} + 1xx축 및 두 직선 x=1hx = 1 - h, x=1+h(h>0)x = 1 + h ( h > 0 )로 둘러싸인 부분의 넓이를 S(h)S ( h )라 할 때, limh+0\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow + 0}S(h)h\displaystyle \frac{S ( h )}{h}의 값을 구하시오. [3점]

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해설

f(x)=6x2+1f ( x ) = 6 x ^{2} + 1, f(x)f ( x )의 부정적분 중 하나를 F(x)F ( x )라 하면 limh0S(h)h=limh01h1+hf(x)dxh\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{S ( h )}{h} = \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{\int _{1 - h} ^{1 + h} f ( x ) dx}{h} =limh0F(1+h)F(1h)h\displaystyle = \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{F ( 1 + h ) - F ( 1 - h )}{h} =2F(1)=2f(1)=14= 2 F' ( 1 ) = 2 f ( 1 ) = 14

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