(ㄱ) [함수의 극한의 대소 관계] 두 함수 f(x),g(x)에서 x→alimf(x)=α,x→alimg(x)=β(α,β는 실수)일 때, a에 가까운 모든 x의 값에서 f(x)≤g(x)이면 α≤β이다. 함수의 극한의 대소 관계는 x→a+,x→a−,x→∞,x→−∞인 경우에도 성립한다.
(ㄴ) 집합 X={x∣0≤x≤4}에 대하여 X에서 X로의 함수 g(x)는 x=1에서 연속이고, 함수 h(x)=x3−6x2+8x+5와 0≤x≤4인 모든 실수 x에 대하여 다음이 성립한다.
h(g(x))=x2−4x+8
[논제] (90점) 제시문 (ㄴ)의 함수 g(x)에 대하여 g(1)의 값을 구하고 그 과정을 논술하시오.
해설강의 준비중
가톨릭대 2018학년도 수시 의예과 3번 · mathesis.kr/archive/catholic/2018su/uiye_3
+10점
y=h(x)의 그래프는 다음과 같다.
h(g(1))=5이므로 g(1)은 0,2,4 중 하나의 값이다.
+60점
그런데 0≤a<1이면 h(g(a))=a2−4a+8>5이고 0≤g(a)≤4이므로 아래 그래프로부터 0≤g(a)≤2이다. 따라서 0≤a→1−limg(a)≤2이다.
또한, 1<a≤2이면 h(g(a))=a2−4a+8<5이고 0≤g(a)≤4이므로 위 그래프로부터 2≤g(a)≤4이다. 따라서 2≤a→1+limg(a)≤4이다.
+20점
그런데 g(x)는 x=1에서 연속이므로 g(1)=a→1+limg(a)=a→1−limg(a)이고 따라서 g(1)≤2,g(1)≥2이다. 그러므로 g(1)=2이다.