수리논술, 배움에서 논증의 완성까지.

자연계열 4번

문제

🔒
짧은 시간에 너무 많은 문제를 여셔서 열람을 잠시 제한했습니다. 잠시 후 다시 시도하시거나 로그인해 주세요.
해설강의 준비중
+8점 · (1) 아래에 제시된 예시답안과 같이 단계에 따라 1등급~7등급으로 채점한다.

(1) ① f(x)=11x\displaystyle f^{\prime}(x)=1-\frac1x, f(x)=1x2\displaystyle f^{\prime\prime}(x)=\frac1{x^2}이다.② 그래프의 개형을 표로 나타내면 오른쪽 표와 같다.x01f(x)0+f(x)+++f(x)1\displaystyle \begin{array}{c|c|c|c|c|c}x&0&\cdots&1&\cdots&\infty\\\hline f^{\prime}(x)&&-&0&+&\\\hline f^{\prime\prime}(x)&&+&+&+&\\\hline f(x)&&\searrow&1&\nearrow&\end{array}③ 그래프의 개형은 오른쪽 그림과 같다.

대학 원문 그림

④ 구간 (0,)\displaystyle (0,\infty)에서 f(x)\displaystyle f(x)의 최솟값은 f(1)=1\displaystyle f(1)=1이므로 모든 양의 실수 x\displaystyle x에 대하여 f(x)1\displaystyle f(x)\ge1이 성립한다.

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

(2) ① (1)에 의해 f(x)1\displaystyle f(x)\ge1이므로 abf(x)dxab1dx\displaystyle \int_a^b f(x)\,dx\ge\int_a^b1\,dx이다.ab1dx=ba\displaystyle \int_a^b1\,dx=b-aabf(x)dx=[12x2xlnx+x]ab=12(b2a2)+(ba)(blnbalna)\displaystyle \int_a^b f(x)\,dx=\Biggl[\frac12x^2-x\ln x+x\Biggr]_a^b=\frac12(b^2-a^2)+(b-a)-(b\ln b-a\ln a)④ 따라서 blnbalna12(b2a2)=12(a+b)(ba)\displaystyle b\ln b-a\ln a\le\frac12(b^2-a^2)=\frac12(a+b)(b-a)⑤ 양수 ba\displaystyle b-a로 양변을 나누어 주면 a+b2blnbalnaba\displaystyle \frac{a+b}2\ge\frac{b\ln b-a\ln a}{b-a}이 성립한다.

+10점 · (3) 아래에 제시된 예시답안과 같이 단계에 따라 1등급~7등급으로 채점한다.

(3) ① (1)에 의해 x>1\displaystyle x>1에서 f(x)\displaystyle f(x)는 양의 값을 가지며 아래로 볼록하다.② 네 점 (k,0)\displaystyle (k,0), (k+1,0)\displaystyle (k+1,0), (k,f(k))\displaystyle (k,f(k)), (k+1,f(k+1))\displaystyle (k+1,f(k+1))을 꼭짓점으로 하는 사다리꼴의 넓이는 구간 (k,k+1)\displaystyle (k,k+1)에서 y=f(x)\displaystyle y=f(x)x\displaystyle x축 사이의 넓이보다 크거나 같으므로,f(k)+f(k+1)2kk+1f(x)dx(k=1,2,  )\displaystyle \frac{f(k)+f(k+1)}2\ge\int_k^{k+1}f(x)\,dx\quad(k=1,2,\;\cdots).

대학 원문 그림

③ 따라서 k=1n1f(k)+f(k+1)2k=1n1kk+1f(x)dx=1nf(x)dx\displaystyle \sum_{k=1}^{n-1}\frac{f(k)+f(k+1)}2\ge\sum_{k=1}^{n-1}\int_k^{k+1}f(x)\,dx=\int_1^n f(x)\,dx

소문항등급채점 기준
(1)1등급전 과정이 모두 맞거나, 이계도함수를 구하고 곡선의 오철을 판단하지 않아도 정답으로 인정함
(1)2등급③까지 맞게 구하고 결론을 내지 않은 경우 또는 ②와 같은 구체적인 내용 없이 바로 그래프의 개형을 그리고 증명한 경우
(1)3등급③에서 그래프의 형태는 맞으나 f(1)=1\displaystyle f(1)=1이 아닌 값에서 극값을 가진다고 한 경우
(1)4등급②와 같은 시도를 하였으나 ③에서 그래프의 형태가 잘못된 경우
(1)5등급②와 같은 시도를 하지 않고 그래프의 형태를 유추하였으나 잘못된 경우
(1)6등급①의 일계도함수까지만 서술한 경우
(1)7등급백지 답안
(2)1등급전 과정이 모두 맞거나, 일부 생략이 있으나 전체 오류가 없음
(2)2등급④까지 옳게 서술한 경우
(2)3등급③까지 옳게 서술한 경우
(2)4등급③의 계산이 올바르고 ①, ② 중 하나를 옳게 서술한 경우 또는 ①, ②를 올바르게 서술하고 ③의 계산이 틀린 경우
(2)5등급②까지 올바르게 서술한 경우 또는 ③의 계산만 서술하였고 올바르게 계산한 경우
(2)6등급①, ②를 서술한 경우 또는 ③의 계산을 시도한 경우
(2)7등급백지 답안
(3)1등급전 과정이 모두 맞거나, 일부 생략이 있으나 전체 오류가 없고 답도 맞음
(3)2등급③에서 마지막 등호를 규명하지 못한 경우
(3)3등급②단계까지 옳게 서술한 경우
(3)4등급②단계에서 넓이를 비교하려고 시도한 경우
(3)5등급①단계까지 옳게 서술한 경우
(3)6등급③단계까지의 계산 중 올바르게 서술된 부분이 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.