수리논술, 배움에서 논증의 완성까지.

의예과 1번

문제

🔒
짧은 시간에 너무 많은 문제를 여셔서 열람을 잠시 제한했습니다. 잠시 후 다시 시도하시거나 로그인해 주세요.
해설강의 준비중
+15점 · 제시문 (ㄱ)과 이차방정식의 근과 계수와의 관계로부터실수 p,q\displaystyle p,q는 방정식 x22Nx1=0\displaystyle x^2-2Nx-1=0의 두 실근이 된다.제시문 (ㄱ)의 ①과 이차방정식의 근의 공식을 이용하면p=N+N2+1,  q=NN2+1\displaystyle p=N+\sqrt{N^2+1},\;q=N-\sqrt{N^2+1}임을 알 수 있다.

제시문 (ㄱ)과 이차방정식의 근과 계수와의 관계로부터실수 p,q\displaystyle p,q는 방정식 x22Nx1=0\displaystyle x^2-2Nx-1=0의 두 실근이 된다.제시문 (ㄱ)의 ①과 이차방정식의 근의 공식을 이용하면p=N+N2+1,  q=NN2+1\displaystyle p=N+\sqrt{N^2+1},\;q=N-\sqrt{N^2+1}임을 알 수 있다.

+20점 · p3\displaystyle p^3을 구하기 위해 다음을 계산하면p3+q3=(p+q)33pq(p+q)=8N3+6N\displaystyle p^3+q^3=(p+q)^3-3pq(p+q)=8N^3+6N그러므로p3=8N3+6Nq3\displaystyle p^3=8N^3+6N-q^3

p3\displaystyle p^3을 구하기 위해 다음을 계산하면p3+q3=(p+q)33pq(p+q)=8N3+6N\displaystyle p^3+q^3=(p+q)^3-3pq(p+q)=8N^3+6N그러므로p3=8N3+6Nq3\displaystyle p^3=8N^3+6N-q^3

+30점 · 자연수 N\displaystyle N에 대하여 N<N2+1<N+1\displaystyle N<\sqrt{N^2+1}<N+1이므로1<q<0\displaystyle -1<q<0이다. 즉,0<q3<1\displaystyle 0<-q^3<1이다.

자연수 N\displaystyle N에 대하여 N<N2+1<N+1\displaystyle N<\sqrt{N^2+1}<N+1이므로1<q<0\displaystyle -1<q<0이다. 즉,0<q3<1\displaystyle 0<-q^3<1이다.

+15점 · 그러므로8N3+6N<p3<8N3+6N+1\displaystyle 8N^3+6N<p^3<8N^3+6N+1이다.

그러므로8N3+6N<p3<8N3+6N+1\displaystyle 8N^3+6N<p^3<8N^3+6N+1이다.

+10점 · 따라서 p3\displaystyle p^3을 넘지 않는 최대 정수는 8N3+6N\displaystyle 8N^3+6N이다.

따라서 p3\displaystyle p^3을 넘지 않는 최대 정수는 8N3+6N\displaystyle 8N^3+6N이다.

+15점 · 빨간색 구슬이 나온 횟수를 x\displaystyle x, 파란색 구슬이 나온 횟수를 y\displaystyle y라고 하면 빨간색 구슬과 파란색 구슬이 나온 횟수의 차가 1\displaystyle 1인 경우는 x=3,  y=2\displaystyle x=3,\;y=2또는 x=2,  y=3\displaystyle x=2,\;y=3이다.

빨간색 구슬이 나온 횟수를 x\displaystyle x, 파란색 구슬이 나온 횟수를 y\displaystyle y라고 하면 빨간색 구슬과 파란색 구슬이 나온 횟수의 차가 1\displaystyle 1인 경우는 x=3,  y=2\displaystyle x=3,\;y=2또는 x=2,  y=3\displaystyle x=2,\;y=3이다.

+35점 · n\displaystyle n개의 상자에서 하나의 상자를 임의로 선택하므로, 자연수 k(k=1,2,,n)\displaystyle k(k=1,2,\cdots,n)가 적힌 상자를 선택할 확률은 1n\displaystyle \frac1n이며 이때 자연수 k\displaystyle k가 적힌 상자에서 꺼낸 빨간색 구슬의 횟수의 차가 1\displaystyle 1인 확률은5C2(kn)2(1kn)3+5C3(kn)3(1kn)2\displaystyle {}_5\mathrm C_2\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^3+{}_5\mathrm C_3\left(\frac kn\right)^3\left(1-\frac kn\right)^2이다.

n\displaystyle n개의 상자에서 하나의 상자를 임의로 선택하므로, 자연수 k(k=1,2,,n)\displaystyle k(k=1,2,\cdots,n)가 적힌 상자를 선택할 확률은 1n\displaystyle \frac1n이며 이때 자연수 k\displaystyle k가 적힌 상자에서 꺼낸 빨간색 구슬의 횟수의 차가 1\displaystyle 1인 확률은5C2(kn)2(1kn)3+5C3(kn)3(1kn)2\displaystyle {}_5\mathrm C_2\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^3+{}_5\mathrm C_3\left(\frac kn\right)^3\left(1-\frac kn\right)^2이다.

+20점 · 따라서sn=k=1n1n[5C2(kn)2(1kn)3+5C3(kn)3(1kn)2]=k=1n10n(kn)2(1kn)2(1kn+kn)=k=1n10n(kn)2(1kn)2\displaystyle \begin{aligned}s_n&=\sum_{k=1}^n\frac1n\left[{}_5\mathrm C_2\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^3+{}_5\mathrm C_3\left(\frac kn\right)^3\left(1-\frac kn\right)^2\right]\\&=\sum_{k=1}^n\frac{10}n\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn+\frac kn\right)\\&=\sum_{k=1}^n\frac{10}n\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^2\end{aligned}

따라서sn=k=1n1n[5C2(kn)2(1kn)3+5C3(kn)3(1kn)2]=k=1n10n(kn)2(1kn)2(1kn+kn)=k=1n10n(kn)2(1kn)2\displaystyle \begin{aligned}s_n&=\sum_{k=1}^n\frac1n\left[{}_5\mathrm C_2\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^3+{}_5\mathrm C_3\left(\frac kn\right)^3\left(1-\frac kn\right)^2\right]\\&=\sum_{k=1}^n\frac{10}n\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn+\frac kn\right)\\&=\sum_{k=1}^n\frac{10}n\left(\frac kn\right)^2\left(1-\frac kn\right)^2\end{aligned}

+20점 · 그러면 정적분의 정의에 의해서limnsn=1001x2(1x)2dx=13\displaystyle \lim_{n\to\infty}s_n=10\int_0^1x^2(1-x)^2dx=\frac13

그러면 정적분의 정의에 의해서limnsn=1001x2(1x)2dx=13\displaystyle \lim_{n\to\infty}s_n=10\int_0^1x^2(1-x)^2dx=\frac13

첨삭 사례

아직 등록된 첨삭 사례가 없습니다.

질문과 답변 · 0개질문과 답변 · 고정 0개

아직 등록된 질문이 없습니다. 질문 작성은 멤버십 회원만 가능합니다.