수리논술, 이게 다다.

이학계열 1-2번

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문제

※ 다음 제시문을 읽고 물음에 대한 풀이 과정과 답을 제시하시오.(답만 기재하면 0점 처리)

가) 복소수 a+bi\displaystyle a+bi (a\displaystyle a, b\displaystyle b는 실수)의 허수부분의 부호를 바꾼 복소수 a−bi\displaystyle a-bi를 a+bi\displaystyle a+bi의 켤레복소수라 하고, 이것을 기호로a+bi‾\displaystyle \overline{a+bi}로 나타낸다. 즉, a+bi‾=a−bi\displaystyle \overline{a+bi}=a-bi이다. (단, i=−1\displaystyle i=\sqrt{-1})

나) 함수 y=f(x)\displaystyle y=f(x)에서 x\displaystyle x의 값이 a\displaystyle a에서 a+Δx\displaystyle a+\Delta x까지 변할 때, 평균변화율은ΔyΔx=f(a+Δx)−f(a)Δx\displaystyle \frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{f(a+\Delta x)-f(a)}{\Delta x}이다. 여기서 Δx→0\displaystyle \Delta x\to0일 때, 평균변화율의 극한값lim⁡Δx→0ΔyΔx=lim⁡Δx→0f(a+Δx)−f(a)Δx\displaystyle \lim_{\Delta x\to0}\frac{\Delta y}{\Delta x}=\lim_{\Delta x\to0}\frac{f(a+\Delta x)-f(a)}{\Delta x}가 존재할 때, 함수 y=f(x)\displaystyle y=f(x)는 x=a\displaystyle x=a에서 미분가능하다고 한다.

다) 첫째항부터 차례대로 일정한 수를 곱하여 만든 수열을 등비수열이라 하고, 곱하는 일정한 수를 공비라고 한다. 공비가 r\displaystyle r인 등비수열 {an}\displaystyle \{a_n\}에서 제n\displaystyle n항에 공비 r\displaystyle r을 곱하면 제(n+1)\displaystyle (n+1)항이 되므로an+1=ran\displaystyle a_{n+1}=ra_n (n=1,2,3,⋯\displaystyle n=1,2,3,\cdots)이 성립한다.

[문제 1-2] 실수 전체의 집합에서 정의된 함수 f(x)\displaystyle f(x)는 x≥0\displaystyle x\geq0일 때 f(x)=∣(x+2)(x−3)(x−4)∣\displaystyle f(x)=|(x+2)(x-3)(x-4)|이고, 임의의 실수 x\displaystyle x에 대하여 f(−x)=f(x)\displaystyle f(-x)=f(x)가 성립한다. 다음 물음에 답하시오.

(1) 제시문 나)를 이용하여 x=4\displaystyle x=4에서 f(x)\displaystyle f(x)가 미분가능하지 않음을 보이시오.

(2) x=a\displaystyle x=a에서 f(x)\displaystyle f(x)가 미분가능하지 않을 때, a\displaystyle a의 값을 모두 구하시오.

해설강의 준비중
+6점 · 주어진 함수의 미분가능 여부를 판단할 수 있다. • 주어진 점에서 미분계수가 존재하지 않음을보인경우 (6점)

(1)lim⁡Δx→0−(4+Δx+2)(4+Δx−3)(4−4−Δx)Δx=−6\displaystyle \lim_{\Delta x\to0^-}\frac{(4+\Delta x+2)(4+\Delta x-3)(4-4-\Delta x)}{\Delta x}=-6lim⁡Δx→0+(4+Δx+2)(4+Δx−3)(4−4+Δx)Δx=6\displaystyle \lim_{\Delta x\to0^+}\frac{(4+\Delta x+2)(4+\Delta x-3)(4-4+\Delta x)}{\Delta x}=6즉, lim⁡Δx→0f(4+Δx)−f(4)Δx\displaystyle \lim_{\Delta x\to0}\frac{f(4+\Delta x)-f(4)}{\Delta x}의 값이 존재하지 않으므로 함수 f(x)\displaystyle f(x)는 x=4\displaystyle x=4에서 미분가능하지 않다.

+6점 · 주어진 함수의 미분가능한 점을 찾을 수 있다. • 미분불가능한 점 모두가 맞으면 (6점) • 일부가 맞으면 (부분점수)

Correction. 이 채점기준의 “미분가능한 점”은 “미분불가능한 점”의 오기이다. 같은 기준 아래의 설명과 문제 (2)는 미분불가능한 점을 구하도록 하고 있다. 원칙에 따라 원문 표기를 그대로 실었다.

(2) 미분가능하지 않은 a\displaystyle a의 값은 −4\displaystyle -4, −3\displaystyle -3, 0\displaystyle 0, 3\displaystyle 3, 4\displaystyle 4근거 예시 1) 그래프를 그리고 찾기근거 예시 2) 각 점에서 미분계수를 계산한 경우

채점 기준표배점
답을 맞추고 근거를 제시한 경우6점
답만 모두 맞춘 경우5.1점
답에서 하나 이상 빠진 경우3.2점
답에서 틀린 점을 포함하는 경우3.2점
답에서 정답이 하나도 없는 경우0점

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