+20점 · ∫0axn(a−x)ndx의 적분값을 구함으로써 A를 알 수 있다.1-1[1단계]∫0axn(a−x)ndx=n+11[xn+1(a−x)n]0a+n+1n∫0axn+1(a−x)n−1dx=n+1nn+2n−1∫0axn+2(a−x)n−2dx=n+1nn+2n−1⋯2n−122n1∫0ax2ndx∫0ax2ndx=2n+1a2n+1∴∫0axn(a−x)ndx=(2n+1)!(n!)2a2n+1=A
+5점 · ∫0πaxsinxdx를 나타낸다. +10점 · B를 구하고, a=e임을 구한다. +10점 · 부분적분을 이용하여 ∫0πexsinxdx의 값을 구한다.[2단계]B=∫1alnxdx=[xlnx]1a−∫1a1dx=alna−a+1(2n+1)!A=(n!)2a2n+1B⇒1=B⇒alna−a=0∴a=e닫힌 구간 [0,π]에서 exsinx≥0이므로, 구하는 넓이는 ∫0πaxsinxdx이다.∴∫0πexcosxdx=[excosx]0π+∫0πexsinxdx=−eπ−1+∫0πexsinxdx∴∫0πexsinxdx=[exsinx]0π−∫0πexcosxdx2∫0πexsinxdx=eπ+1∴넓이=∫0πexsinxdx=2eπ+1
+10점 · f′(x)+f′(−x)=2f′(0)임을 도출한다.1-2[1단계]주어진 조건 f′′(x)=f′′(−x)로부터 f′(x)=f′(0)+∫0xf′′(t)dt⋯(1)−x를 대입하여 f′(−x)=f′(0)+∫0−xf′′(t)dtf′′(x)=f′′(−x)임을 알고 있으므로 t=−s로 치환하면f′(−x)=f′(0)+∫0xf′′(−s)(−ds)=f′(0)−∫0xf′′(−s)ds=f′(0)−∫0xf′′(t)dt즉, f′(−x)=f′(0)−∫0xf′′(t)dt⋯(2)f′(x)+f′(−x)=2f′(0)∴f′(x)=2f′(0)−f′(−x)f′(0)=0인 경우 f′(−x)=−f′(x)이다.
+15점 · f′(0)=0임을 보인다. +10점 · f′(a)=f′(−a)임을 보인다. +5점 · f′(a)=f′(−a)=f′(0)임을 보인다. +5점 · 함수 f가 a와 −a에서 극값을 가짐을 보인다.[2단계]∫−aaf′(−x)dx=∫a−af′(t)(−dt)=∫−aaf′(t)dt=∫−aaf′(x)dx2∫−aaf′(x)dx=∫−aaf′(x)dx+∫−aaf′(−x)dx=∫−aa(f′(x)+f′(−x))dx=∫−aa2f′(0)dx[2f′(0)x]−aa=2f′(0)a−2f′(0)(−a)=4af′(0)⋯(3)∫−aaf′(x)dx=2af′(0)∴ 조건에서 f′(0)=0⋯(4)0=∫−aaf′′(x)dx=2∫0af′′(x)dx=2[f′(x)]0a=2f′(a)−2f′(0)∴f′(a)=f′(0)f′(−a)=f′(a)=f′(0)이고,(4)에서 ∫−aaf′(x)dx=0∫−aaf′(x)dx=2f′(0)=0∴f′(0)=0∴f′(a)=0,f′(−a)=0Correction. 이 줄의 2f′(0)에는 계수 a가 빠져 있다. 그러나 원칙에 따라 원문 표기를 그대로 실었다.이고, f′′(a)=0이므로∴f(x)는 a, −a에서 극값을 갖는다.