5점 · 3-13-1. [풀이]x=π−t로 놓으면 dx=−dt이므로∫0πxf(sinx)dx=∫π0(π−t)f(sin(π−t))(−dt)=∫0π(π−t)f(sint)dt=∫0ππf(sint)dt−∫0πtf(sint)dt
10점 · 3-1따라서 2∫0πxf(sinx)dx=π∫0πf(sinx)dx이므로∫0πxf(sinx)dx=2π∫0πf(sinx)dx
10점 · 3-23-2. [풀이]dydx=g′(y)이므로,∫abf(x)dx=∫f(a)f(b)yg′(y)dy=[yg(y)]f(a)f(b)−∫f(a)f(b)g(y)dy=bf(b)−af(a)−∫f(a)f(b)g(y)dy
5점 · 3-33-3. [풀이]y=ln(1+x)라 할 때, 1+x=ey, x=(ey−1)2이므로, f(x)=ln(1+x)의 역함수는g(x)=(ex−1)2이다.
10점 · 3-3한편, F(t)=∫0tln(1+x)dx−at이므로 F′(t)=ln(1+t)−a이고, F′′(t)>0이다.따라서 t=(ea−1)2일 때, 극소이면서 최소이다.
15점 · 3-3이때 t값은 g(a)와 같으므로, 제시문 <다>를 이용하면,F(g(a))=∫0g(a)ln(1+x)dx−ag(a)=−∫0ag(y)dy=−∫0a(ey−1)2dy=−[2e2y−2ey+y]0a=−2e2a+2ea−a−23따라서 F(t)의 최솟값은 −2e2a+2ea−a−23이다.