수리논술, 이게 다다.

자연계열 1-2번

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문제

[문제 1] 다음 물음에 답하시오.

[1.2] 함수 f(x)=e2xe2x+e\displaystyle f(x)=\frac{e^{2x}}{e^{2x}+e}의 역함수를 g(x)\displaystyle g(x)라고 하자. 0<x<1\displaystyle 0<x<1인 x\displaystyle x에 대하여f(x)+f(1−x)=a,g(x)+g(1−x)=b,∑k=19{f(k10)+g(k10)}=c\displaystyle f(x)+f(1-x)=a,\quad g(x)+g(1-x)=b,\quad\sum_{k=1}^9\left\{f\left(\frac{k}{10}\right)+g\left(\frac{k}{10}\right)\right\}=c일 때, a+b+c\displaystyle a+b+c의 값을 구하시오.

해설강의 준비중
+2점 · a=f(x)+f(1−x)=e2xe2x+e+e2−2xe2−2x+e=1\displaystyle a=f(x)+f(1-x)=\frac{e^{2x}}{e^{2x}+e}+\frac{e^{2-2x}}{e^{2-2x}+e}=1임을 구한다.

[1.2]함수 f(x)\displaystyle f(x)의 역함수는 g(x)=12ln⁡ex1−x\displaystyle g(x)=\frac12\ln\frac{ex}{1-x}이다. 따라서a=f(x)+f(1−x)=e2xe2x+e+e2−2xe2−2x+e=1\displaystyle a=f(x)+f(1-x)=\frac{e^{2x}}{e^{2x}+e}+\frac{e^{2-2x}}{e^{2-2x}+e}=1

+4점 · b=g(x)+g(1−x)=12ln⁡ex1−x+12ln⁡e(1−x)x=1\displaystyle b=g(x)+g(1-x)=\frac12\ln\frac{ex}{1-x}+\frac12\ln\frac{e(1-x)}x=1임을 구한다.

b=g(x)+g(1−x)=12ln⁡ex1−x+12ln⁡e(1−x)x=1\displaystyle b=g(x)+g(1-x)=\frac12\ln\frac{ex}{1-x}+\frac12\ln\frac{e(1-x)}x=1

+6점 · c=∑k=19{f(k10)+g(k10)}=9\displaystyle c=\sum_{k=1}^9\left\{f\left(\frac{k}{10}\right)+g\left(\frac{k}{10}\right)\right\}=9임을 구한다.

c=∑k=19{f(k10)+g(k10)}=12∑k=19{f(k10)+f(1−k10)+g(k10)+g(1−k10)}=9\displaystyle c=\sum_{k=1}^9\left\{f\left(\frac{k}{10}\right)+g\left(\frac{k}{10}\right)\right\}=\frac12\sum_{k=1}^9\left\{f\left(\frac{k}{10}\right)+f\left(1-\frac{k}{10}\right)+g\left(\frac{k}{10}\right)+g\left(1-\frac{k}{10}\right)\right\}=9이므로 a+b+c=11\displaystyle a+b+c=11이다.

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