(문제 2-1) (20점)
삼차방정식 x3+bx2+cx−4=0 (식1)의 한 개의 허근이 1+i이면 다른 허근은 1−i이다.
나머지 실근을 x1이라고 하면, 삼차방정식은 (x−(1+i))(x−(1−i))(x−x1)=0이다.
이를 정리하면, x3−(x1+2)x2+(2x1+2)x−2x1=0이므로,식1과 비교하면, 2x1=−4이므로 한 개의 실근은 x1=2이다.Correction. 근과 계수의 관계를 적용한 식의 2x1=−4는 −2x1=−4의 오기이다. 그러나 원칙에 따라 원문 표기를 그대로 실었다.
따라서 b=−(x1+2)=−(2+2)=−4, c=(2x1+2)=(2×2+2)=6이다.
x절편은 x=2이고 0≤x≤2에서 x3−4x2+6x−4≤0이므로주어진 곡선과 x축, y축으로 둘러싸인 도형의 넓이는∫02∣x3−4x2+6x−4∣dx=∫02(−x3+4x2−6x+4)dx=38
∴ 38
(문제 2-2) (10점)
삼차함수가 극댓값, 극솟값을 모두 가지려면 이차방정식 y′=0이 서로 다른 두 개의 실근을 가져야 한다.
y=x3+cx2+100x+100를 미분하면
y′=3x2+2cx+100
D=4c2−4×3×100>0
c2>300을 만족하는 양의 정수 c의 최솟값은 18이다. (∵172=289, 182=324)
[문제 2-1] (20점)(상) 문제해결 방향과 계산이 명확하고 옳게 답을 구한경우(중상) 문제해결 방향을 맞게 설정했지만 계산에 사소한 실수가 있는 경우(중하) 문제해결 방향을 맞게 설정했지만 계산에 중요한 실수나 계산을 끝까지 마치지 못한 경우(하) 잘못된 방향설정으로 답을 구하지 못한 경우
[문제 2-2] (10점)(상) 문제해결 방향과 계산이 명확하고 옳게 답을 구한경우(중상) 문제해결 방향을 맞게 설정했지만 계산에 사소한 실수가 있는 경우(중하) 문제해결 방향을 맞게 설정했지만 계산에 중요한 실수나 계산을 끝까지 마치지 못한 경우(하) 잘못된 방향설정으로 답을 구하지 못한 경우