← 수학Ⅱ 다항함수의 적분법

D130평행이동 또는 대칭이동한 함수의 정적분 계산

교재 2문항 · 논술 기출 2문항

핵심

f(x+p)=f(x)+qf(x+p)=f(x)+q 는 그래프가 오른쪽으로 pp, 위로 qq 만큼 겹쳐 쌓인다는 뜻이다. 그러면 ∫a+pb+pf=∫abf+q(b−a)\int_{a+p}^{b+p}f=\int_a^bf+q(b-a) 가 되어, 한 구간의 적분만 알면 모든 구간이 따라온다.

해법

  1. 1기본 구간(보통 0≤x<10\le x<1)에서 주어진 식으로 적분값을 계산한다.
  2. 2관계식을 이용해 구간을 한 칸씩 옮길 때 적분값이 얼마나 더해지는지 구한다.
  3. 3묻는 구간까지 몇 칸 옮겼는지 세어 더한다.
  4. 4연속 조건이 있으면 이음매에서 좌극한과 우극한을 같게 놓아 미지수를 정한다.

공략

  • · f(x+1)=f(x)+bf(x+1)=f(x)+b 면 ∫23f=∫01f+2b\int_2^3f=\int_0^1f+2b 다. 구간을 몇 칸 옮겼는지 세는 것이 계산의 전부다.
  • · 「실수 전체에서 연속」이라는 단서는 이음매 조건을 쓰라는 신호다. x=1x=1 에서 f(1−)=f(1)f(1^-)=f(1) 을 세우면 식이 하나 더 생긴다.
  • · 주기함수(f(x+p)=f(x)f(x+p)=f(x))면 q=0q=0 인 특수한 경우로, 한 주기의 적분을 반복해 더하면 된다. 주기와 이 관계식을 구분해서 읽을 것.
학년도202520262027
교재 문항 수2——
그해 이 단원에서 차지한 비중(태그된 문항 기준)2%/92문항0%/62문항0%/8문항

이 개념에서 나온 논술 기출 — 2문항

2025 가천대 12번10점변형2025학년도 수능특강 수학Ⅱ 6. 부정적분과 정적분

다항함수 f(x)\displaystyle f(x) 가 다음 조건을 만족시킨다.(가) 모든 실수 x\displaystyle x 에 대하여 f(x)=x3−3x2+2x∫02f(t) dt+(∫02f(t)2 dt)2\displaystyle f(x)=x^3-3x^2+2x\int_0^2 f(t)\,dt+\left(\int_0^2 \frac{f(t)}{\sqrt{2}}\,dt\right)^2 (나) 임의의 두 실수 x1\displaystyle x_1 , x2 (x1<x2)\displaystyle x_2\ (x_1<x_2) 에 대하여 f(x2)−3x12>f(x1)−3x22\displaystyle f(x_2)-3x_1^2>f(x_1)-3x_2^2 실수 전체의 집합에서 연속인 함수 g(x)\displaystyle g(x) 가 0≤x<1\displaystyle 0\leq x<1 일 때 g(x)=f(x)+ax2\displaystyle g(x)=f(x)+ax^2 이고, 모든 실수 x\displaystyle x 에 대하여 g(x+1)=g(x)+b\displaystyle g(x+1)=g(x)+b 를 만족시킨다. ∫23g(x) dx=7912\displaystyle \displaystyle\int_2^3 g(x)\,dx=\frac{79}{12} 일 때, a\displaystyle a 와 b\displaystyle b 의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, a\displaystyle a , b\displaystyle b 는 상수이다.) (10점)

교재와 닮은 점 · 수능특강은 0≤x<1에서 이차식, f(x+1)=f(x)+b, ∫₂³f 값으로 a+b를 구한다. 논술 후반부도 g(x)=f(x)+ax², g(x+1)=g(x)+b, ∫₂³g=79/12 로 같은 골격이다.

다른 점 · 논술은 앞에 정적분 상수를 포함한 f의 결정과 증가 조건(나)에 의한 해 선택이 먼저 붙는다.

2025 가천대 13번10점변형2025학년도 수능특강 수학Ⅱ 6. 부정적분과 정적분

실수 전체의 집합에서 연속인 함수 f(x)\displaystyle f(x) 가 다음 조건을 만족시킨다.(가) 0≤x<1\displaystyle 0\le x<1 일 때, f(x)=a(x−14)2−916\displaystyle f(x)=a\left(x-\frac{1}{4}\right)^2-\frac{9}{16} 이다.(나) 모든 실수 x\displaystyle x 에 대하여 f(x+1)=f(x)+1\displaystyle f(x+1)=f(x)+1 을 만족시킨다.자연수 n\displaystyle n 에 대하여 pn=∫n−1nf(x) dx\displaystyle p_n=\int_{n-1}^{n} f(x)\,dx 라 할 때, 함수 g(x)=∑n=1100(x−pn)2\displaystyle g(x)=\sum\limits_{n=1}^{100}(x-p_n)^2 은 x=α\displaystyle x=\alpha 에서 최솟값을 갖는다. α\displaystyle \alpha 의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, a\displaystyle a , α\displaystyle \alpha 는 상수이다.) (10점)

교재와 닮은 점 · 수능특강은 0≤x<1에서 f(x)=ax²-1, f(x+1)=f(x)+b, ∫₂³f=11/3 으로 a,b를 구한다. 논술도 0≤x<1의 이차식과 f(x+1)=f(x)+1, 구간 정적분 p_n을 쓰는 같은 골격이다.

다른 점 · 논술은 연속성으로 a를 먼저 확정한 뒤 g(x)=Σ(x-p_n)²의 최솟값(평균) 문제를 덧붙였다.

교재는 이렇게 묻는다 — 대표 문항 2개

해마다 한 문항씩 골랐습니다. 같은 개념이라도 해가 바뀌면 묻는 각도가 조금씩 달라집니다.

2025학년도 완성수학Ⅱ 06. 다항함수의 적분법 9번

실수 전체의 집합에서 정의된 함수 f(x)\displaystyle{f \left ( x \right ) }와 양수 a\displaystyle{a }가 다음 조건을 만족시킬 때, 보기에서 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?

  • −2≤x<2\displaystyle{-2 \le x\lt 2}일 때, f(x)=a(x+2)(x−2)\displaystyle{f \left ( x \right ) =a \left ( x+2 \right ) \left ( x-2 \right ) }이다.

  • 모든 실수 x\displaystyle{x }에 대하여 f(x+4)=−2f(x)\displaystyle{f \left ( x+4 \right ) =-2f \left ( x \right ) }이다.

  • f(4)=8a\displaystyle{f \left ( 4 \right ) =8a}

  • ∫28f(x)dx=a\displaystyle{\displaystyle \int_{{2}}^{{8}} {f \left ( x \right ) dx} =a}

  • ∫−212f(x)dx=4\displaystyle{\displaystyle \int_{{-2}}^{{12}} {f \left ( x \right ) dx} =4}이면 a=38\displaystyle{a= \dfrac {{3}} {{8}}}이다.

2025학년도 특강수학Ⅱ 6. 부정적분과 정적분 0번

실수 전체의 집합에서 연속인 함수 f(x)\displaystyle{f(x)}가 0≤x<1\displaystyle{0 \leq x<1}일 때 f(x)=ax2−1\displaystyle{f(x)=a x^{2}-1}이고, 모든 실수 x\displaystyle{x}에 대하여 f(x+1)=f(x)+b\displaystyle{\\ f(x+1)=f(x)+b\\}를 만족시킨다. ∫23f(x)dx=113\displaystyle{\int_{2}^{3} f(x) d x=\frac{11}{3}}일 때, a+b\displaystyle{a+b}의 값을 구하시오. (단, a,b\displaystyle{a, b}는 상수이다.)

같은 단원의 다른 개념