+60점 · ∫01x98(1−x)dx를 구하면 +20점 · 298a98+3299a99+32100a100+2101a101=99001을 구하면(3-1) 2nan=∫01xn(1−x)102−ndx이므로298a98+3299a99+32100a100+2101a101=∫01(x98(1−x)4+3x99(1−x)3+3x100(1−x)2+x101(1−x))dx=∫01x98(1−x)((1−x)3+3x(1−x)2+3x2(1−x)+x3)dx=∫01x98(1−x)((1−x)+x)3dx=∫01(x98−x99)dx=991−1001=99001그러므로 p=9900, q=1이다.
+30점 · an을 부분적분으로 계산을 진행하면 +30점 · an=2(n+1)102−nan+1을 얻으면(3-2) an=2n∫01xn(1−x)102−ndx=2n[n+1xn+1(1−x)102−n]01+2n∫01n+1xn+1(102−n)(1−x)101−ndx=2nn+1102−n∫01xn+1(1−x)101−ndx=2(n+1)102−nan+1이므로 an+1an=2(n+1)102−n이다.
+20점 · 답 n=1,2,3,…,33을 구하면an+1an=2(n+1)102−n≥1이 되려면 102−n≥2n+2이므로 n≤3100이다. 그러므로 n=1,2,3,…,33이다.
+30점 · a34가 최소임을 보여서 m=34임을 구하면(3-3) a1>a2>⋯>a33>a34<a35<⋯<a100<a101이므로 m=34이다.
+10점 · a101을 구하면 +20점 · a34를 곱의 형태로 나열하면 +20점 · 102C34×a34=103234을 구하면그런데 102C34×a34=102C34×a35a34×a36a35×⋯×a100a99×a101a100×a101이고a101=∫01(2x)101(1−x)dx=2101∫01(x101−x102)dx=2101[102x102−103x103]01=102×1032101이므로102C34×a34=102C34×2×3568×2×3667×⋯×2×1003×2×1012×102×1032101=103234이다.
그러므로 p=103, q=234이다.