[문제 2-1] (답) 1
f(x)=x3−3x+1라 했을 때, f가 연속함수이고 f(−2)=−1<0, f(0)=1>0, f(1)=−1<0, f(2)=3>0이므로 사이값 정리에 따르면 삼차방정식 x3−3x+1=0은 서로 다른 세 실근을 가질 뿐만 아니라 세 실근을 크기 순서로 α, β, γ라 하면 1<α<2, 0<β<1, −2<γ<0이다.
α를 넘지 않는 가장 큰 정수는 1이다.
[문제 2-2]
삼차방정식 x3−3x+1=0의 세 실근이 모두 −2와 2사이에 있으므로 각 실근은 2sinθ 꼴로 표시할 수 있다. 이를 방정식에 대입하면 8sin3θ−6sinθ+1=0을 얻는다. 사인의 3배각 공식 sin3θ=3sinθ−4sin3θ 이용하면 이 식은 −2sin3θ+1=0이 된다. 그러므로 sin3θ=21이 되어 3θ=6π,65π,−67π이다. 따라서 주어진 삼차방정식의 세 실근은 2sin18π,2sin185π,−2sin187π이다.
[문제 2-3]
삼차방정식 x3−3x+1=0의 양의 실근 중 가장 작은 것 β는 0과 1사이에 있다. 차례로 f(21)<0, f(41)>0, f(83)<0, f(165)>0을 확인하면 165<β<83임을 알 수 있다. 따라서 β의 값을 소수점 아래 첫 번째 자리까지 구하면 0.3이다.