ㄱ. 0<x2<1 이므로, x2sin2x2<sin2x2 ⋯⋯①
0<2x2<21<6π 이므로, sin2x2<cos2x2 $\cdots \cdots \text{
②}$
①,
② 에 의해 x2sin2x2<f(x)<cos2x2 (참)
ㄴ. f′(x)=xcos2x2 , f′′(x)=cos2x2−x2sin2x2>0
(∵ㄱ. 에 의해 )
따라서, y=f(x) 는 0<x<1 에서 아래로 볼록. (거짓)
ㄷ.
sin21
y=(sin21)x
y=f(x)
0<x<1 에서 아래로 볼록이므로, [그림1]에서 f(x)≤(sin21)x
따라서, ∫01f(x)dx≤∫01(sin21)xdx=21sin21 (참)