수리논술, 이게 다다.

자연계열 3번

오류 제보

문제

f(1)=−1\displaystyle f(1)=-1인 다항함수 f(x)\displaystyle f(x)에 대하여 lim⁡x→1{f(x)}3+1x2−1=3\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{\{f(x)\}^3+1}{x^2-1}=3이 성립하고, 구간 (0,2)\displaystyle (0,2)에서 g(x)≠0\displaystyle g(x)\ne0인 다항함수 g(x)\displaystyle g(x)에 대하여 lim⁡x→1(ex−e){f(x)+g(x)}(x−1)2g(x)=2\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{(e^x-e)\{f(x)+g(x)\}}{(x-1)^2g(x)}=2가 성립할 때, 다음 물음에 답하시오.

(1) [8점] f′(1)\displaystyle f^{\prime}(1)의 값을 구하시오.

(2) [10점] 구간 (0,2)\displaystyle (0,2)에서 함수 h(x)\displaystyle h(x)를 h(x)=f(x)g(x)\displaystyle h(x)=\frac{f(x)}{g(x)}로 정의할 때, h′(1)\displaystyle h^{\prime}(1)의 값을 구하시오.

(3) [7점] 함수 k(x)\displaystyle k(x)를 k(x)=f(g(x))\displaystyle k(x)=f(g(x))로 정의할 때, k′(1)\displaystyle k^{\prime}(1)의 값을 구하시오.

해설강의 준비중
+8점 · (1) 아래에 제시된 예시답안과 같이 단계에 따라 1등급~7등급으로 채점한다.

(1) ① lim⁡x→1{f(x)}3+1x2−1=lim⁡x→1({f(x)}2−f(x)+1)(f(x)+1)(x+1)(x−1)=3\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{\{f(x)\}^3+1}{x^2-1}=\lim_{x\to1}\frac{(\{f(x)\}^2-f(x)+1)(f(x)+1)}{(x+1)(x-1)}=3이다.② f(x)\displaystyle f(x)가 다항함수이므로 f′(1)=lim⁡x→1f(x)−f(1)x−1=lim⁡x→1f(x)+1x−1\displaystyle f^{\prime}(1)=\lim_{x\to1}\frac{f(x)-f(1)}{x-1}=\lim_{x\to1}\frac{f(x)+1}{x-1}의 값이 존재한다.③ 따라서 lim⁡x→1{f(x)}2−f(x)+1x+1×lim⁡x→1f(x)−f(1)x−1\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{\{f(x)\}^2-f(x)+1}{x+1}\times\lim_{x\to1}\frac{f(x)-f(1)}{x-1}이므로④ 3=32f′(1)\displaystyle 3=\frac32 f^{\prime}(1)로부터 f′(1)=2\displaystyle f^{\prime}(1)=2이다.

+10점 · (2) 아래에 제시된 예시답안과 같이 단계에 따라 1등급~7등급으로 채점한다.

(2) ① 함수 ex\displaystyle e^x의 x=1\displaystyle x=1에서의 미분계수의 정의에 의하여 lim⁡x→1ex−ex−1=e\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{e^x-e}{x-1}=e이다.② lim⁡x→1(ex−e){f(x)+g(x)}(x−1)2g(x)=2\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{(e^x-e)\{f(x)+g(x)\}}{(x-1)^2g(x)}=2에서 극한 lim⁡x→1f(x)+g(x)(x−1)g(x)\displaystyle \lim_{x\to1}\frac{f(x)+g(x)}{(x-1)g(x)}이 존재해야 하므로 lim⁡x→1(f(x)+g(x))=0\displaystyle \lim_{x\to1}(f(x)+g(x))=0이다.③ f(x)\displaystyle f(x)와 g(x)\displaystyle g(x)가 다항함수이므로 실수 전체에서 연속이므로 lim⁡x→1(f(x)+g(x))=f(1)+g(1)=0\displaystyle \lim_{x\to1}(f(x)+g(x))=f(1)+g(1)=0으로부터 g(1)=1\displaystyle g(1)=1이다.④ 그러므로 h(1)=f(1)g(1)=−1\displaystyle h(1)=\frac{f(1)}{g(1)}=-1이다.⑤ 따라서 lim⁡x→1(ex−e){f(x)+g(x)}(x−1)2g(x)=lim⁡x→1ex−ex−1×lim⁡x→1f(x)g(x)−(−1)x−1=lim⁡x→1ex−ex−1×lim⁡x→1h(x)−h(1)x−1=eh′(1)=2\displaystyle \begin{aligned}\lim_{x\to1}\frac{(e^x-e)\{f(x)+g(x)\}}{(x-1)^2g(x)}&=\lim_{x\to1}\frac{e^x-e}{x-1}\times\lim_{x\to1}\frac{\frac{f(x)}{g(x)}-(-1)}{x-1}\\&=\lim_{x\to1}\frac{e^x-e}{x-1}\times\lim_{x\to1}\frac{h(x)-h(1)}{x-1}=eh^{\prime}(1)=2\end{aligned}이므로 h′(1)=2e\displaystyle h^{\prime}(1)=\frac2e이다.

+7점 · (3) 아래에 제시된 예시답안과 같이 단계에 따라 1등급~7등급으로 채점한다.

(3) ① h′(1)=f′(1)g(1)−f(1)g′(1)g(1)2=2+g′(1)=2e\displaystyle h^{\prime}(1)=\frac{f^{\prime}(1)g(1)-f(1)g^{\prime}(1)}{g(1)^2}=2+g^{\prime}(1)=\frac2e이다.② g′(1)=2e−2\displaystyle g^{\prime}(1)=\frac2e-2이다.③ k′(x)=f′(g(x))g′(x)\displaystyle k^{\prime}(x)=f^{\prime}(g(x))g^{\prime}(x)이므로④ k′(1)=f′(g(1))g′(1)=f′(1)(2e−2)=2(2e−2)=4e−4\displaystyle k^{\prime}(1)=f^{\prime}(g(1))g^{\prime}(1)=f^{\prime}(1)\left(\frac2e-2\right)=2\left(\frac2e-2\right)=\frac4e-4이다.

소문항등급채점 기준
(1)1등급전 과정이 모두 맞거나, 일부 생략이 있으나 전체 오류가 없고 답도 맞음
(1)2등급③단계까지 옳게 서술한 경우
(1)3등급②단계까지 옳게 서술한 경우
(1)4등급①단계를 옳게 서술하고 미분계수의 정의를 서술한 경우
(1)5등급①단계를 옳게 서술한 경우
(1)6등급올바르게 서술된 부분이 일부라도 있는 경우
(1)7등급백지 답안
(2)1등급전 과정이 모두 맞거나, 일부 생략이 있으나 전체 오류가 없고 답도 맞음
(2)2등급④단계까지 옳게 서술한 경우
(2)3등급③단계까지 옳게 서술한 경우
(2)4등급②단계까지 옳게 서술한 경우
(2)5등급①단계를 옳게 서술한 경우
(2)6등급⑤단계까지의 계산 중 올바르게 서술된 부분이 있는 경우
(2)7등급백지 답안
(3)1등급전 과정이 모두 맞거나, 일부 생략이 있으나 전체 오류가 없고 답도 맞음
(3)2등급③단계까지 옳게 서술한 경우
(3)3등급②단계까지 옳게 서술한 경우
(3)4등급①단계를 옳게 서술하고 미분계수의 값의 계산에 오류가 있는 경우
(3)5등급①단계를 옳게 서술한 경우
(3)6등급올바르게 서술된 부분이 일부라도 있는 경우
(3)7등급백지 답안

* 각 문제에 대하여 아래에 제시된 예시답안과 같이 단계에 따라 1등급~7등급으로 채점한다.이후 등급을 해당 문제의 점수로 환산하여 총점을 계산한다.

* 도출 과정이 옳으나 계산 결과가 정확히 일치하지 않으면 1등급을 감점한다.

* 답안을 서술하면서 식만 나열하고, 논리적인 설명이 없으면 1등급을 감점한다.

* 백지답안은 7등급을 부여한다.

첨삭 사례

아직 등록된 첨삭 사례가 없습니다.

질문과 답변 · 0개질문과 답변 · 고정 0개

아직 등록된 질문이 없습니다. 질문 작성은 멤버십 회원만 가능합니다.