수학올인의 수학 기록

2024학년도 10월 모의고사 미적분 30번 풀이 (241030 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 10월 모의고사 수학(미적분) 30번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 주어진 함수 $f(x)$를 미분하면 $$f'(x)=-e^{-x}(x^2 + (a-2)x + b-a)$$ 이다. 이때 조건 (가)로부터 위의 이차식의 판별식 $$D_1 : (a-2)^2 - 4(b-a) > 0$$ 임을 알 수 있다. 한편 조건 (나)를 보면 함수 $|f(x)|$가 $x=k$를 갖는다면 $$f(k)=0,\quad f'(k)=0$$ 이다. 따라서 방정식 $f(x)=0$의 실근의 개수로 경우를 나누자. i) $f(x)=0$이 서로 다른 두 실근을 가지는 경우 근과 계수의 관계로부터 $$2-2a=3..

2024학년도 10월 모의고사 수학 22번 풀이 (241022 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 10월 모의고사 수학 22번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 (가)조건에서 $$g(x)=a(x-4)^2\left(x-\frac{21}{2}\right)$$ 이다. $0

2024학년도 10월 모의고사 수학 15번 풀이 (241015 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 10월 모의고사 수학 15번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 $a_3$을 시작으로 나열하면 아래와 같다. (가장 아래의 경우가 모순인 이유는 조건으로부터 $a_3, a_4$중 적어도 하나는 $4$의 배수여야 하기 때문이다.) 1번 경우) 부등식을 풀면 $45 < a_3 < 57$인데, 가정에서 두 수 $a_3, a_4$는 모두 $4$의 배수이다. 이를 만족시키는 $a_3$은 $52$뿐이다. 2번 경우) 부등식을 풀면 $30 < a_3 < 40$인데, 가정에서 $a_3$은 $4$의 배수이고, $a_4$는 배수가 아니다. 이를 만족시키는 $a_3$은 $32$뿐이다. 3번 경우) ..

2024학년도 6월 모의고사 수학 15번 풀이 (240615 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 6월 모의고사 수학 15번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 처음 세 항을 계산하면 $a_1 = k, a_2 = -2, a_3 = 2-k$이다. 이제 정의대로 계산하면 $$a_4 = \begin{cases} 8 - 2k & (2 - k \leq 0) \\ -4 - 2k & (2 - k > 0) \\ \end{cases}$$ 이다. 이제 조건을 만족시키려면 $a_3, a_4, a_5, a_6$중 음수가 3개, 양수가 1개이거나 음수가 1개, 양수가 3개임에 주목하자. 만약 $2-k>0$이라면, 즉 $k0$일 수 없으므로 모순이다. 이상에서 가능한 $k$값의 합은 $3+5+6=14..

2024학년도 6월 모의고사 미적분 30번 풀이 (240630 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 6월 모의고사 미적분 30분 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 (나)조건으로부터, 만약 모든 자연수 $n$에 대하여 $a_n 0$이다. 또, (가)조건으로부터, 만약 모든 자연수 $n$에 대하여 $a_n > 0$이라면 합이 음수일 수 없다. 위를 종합하면 수열 $a_n$의 공비는 음수이다. 한편 $b_3 < 0$이므로 이는 곧 $a_3 \leq -1$임을 의미하고, 따라서 $a_1 \leq -1 < 0$을 의미한다. 그러면 수열 $a_n$을 $$a_n = ar^{n-1}\quad (a

2024학년도 6월 모의고사 수학 20번 풀이 (240620 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 6월 모의고사 수학 20번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 첫 번째 조건을 보면 $x>1$에서 $g(x) \geq g(4)$이므로 함수 $g(x)$는 $x=4$에서 극소이다. 또, 두 번째 조건을 봤을 때 첫 번째 조건에서 $g(x)$가 $x=4$에서 극소라는 정보로부터 $g(3)=0$일 수밖에 없다. 따라서 $f(x)=(x-4)(x-a)$이고 $\int_0^3 f(x)dx = 0$인데 직접 적분을 계산해 보면 $$\int_0^3 f(x)dx = \frac{15}{2}a - 9 = 0\quad \Longleftrightarrow\quad a=\frac{6}{5}$$ 이고, 따라..

2024학년도 6월 모의고사 수학 12번 풀이 (240612 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 6월 모의고사 수학 12번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 주어진 수열 $a_n$이 등차수열이므로, $b_n$도 등차수열이다. 또, 수열 $b_n$의 공차는 수열 $a_n$의 공차의 두 배와 같다. 이로부터, 조건 (교집합의 원소가 3개)을 만족시키는 공통원소를 $A$에서 고르면 $a_1, a_3, a_5$이다. (공차가 두 배 이므로, $a_n$이 두 칸 움직여야 $b_n$이 한 칸 움직이기 때문이다.) 이 때, 집합 $A, B$에 속하는 공통원소는 집합에 나열되어있는 순서대로 대응된다. 그럼 이로부터 경우를 나누자. i) $B$의 공통원소가 $b_1, b_2, b_3$인 경..

2024학년도 7월 모의고사 수학 15번 풀이 (240715 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 7월 모의고사 수학 15번 문제를 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 주어진 수열 $a_n$을 관찰하면 만약 $a_n$이 $3$의 거듭제곱꼴이라면 $1$이 될 때 까지 $3$으로 나누고 그렇지 않다면 $6$을 더해나가는 수열이다. 1) $a_n$이 $1\leq n \leq 7$ 에서 $3$의 거듭제곱꼴이 되는 항이 존재하는 경우 $a_n$의 변화는 다음과 같다. (편의를 위해 $243$에서부터 나열한다.) $$243 \to 81 \to 27 \to 9 \to 3 \to 1 \to 7 \to 13 \to 19 \to 25 \to \cdots$$ 여기서 인접한 네 항의 합이 $40$이 되는 ..

2024학년도 7월 모의고사 미적분 29번 풀이 (240729 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 7월 모의고사 미적분 29번에 대해 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 (나)의 양변을 미분하면 $$2xf'(x^2 + 1) = 2ae^{2x} + b$$ 이고 양변에 $x=0$을 대입하면 $b=-2a$임을 얻는다. 식을 정리하면 $$2xf'(x^2 + 1) = 2ae^{2x} - 2a$$ 이고, 양변을 $2x$로 나눈 뒤 $x\to 0+$인 극한을 취하면 $$f'(1) = \lim_{x\to 0+}f'(x^2 + 1) = 2a$$ 이다. 한편 (가)에 $x\to 1-$인 극한을 취하면 $f'(1)=2=2a$에서 $a=1, b=-2$이다. (나)로부터 $f(1) = 1$이고, (가)를 ..

2024학년도 7월 모의고사 미적분 30번 풀이 (240730 풀이) 안녕하세요 수학올인입니다. 이번 포스팅에서는 2024학년도 7월 모의고사 미적분 30번 문항을 다뤄보겠습니다. 문제 풀이 주어진 함수 $g(x)$를 두 함수 $$\sin (\pi |x|),\quad f(x)$$ 의 합성으로 바라보면, $f(a_n)$의 값은 정수여야 한다. 한편 (가) 조건을 만족시키려면 함수 $f(x)$는 순서대로 $x=a_4, a_8$에서 극대, 극소이다. (겉함수의 증감이 일정하기 때문이다.) 한편 $f(a_n)$의 값이 정수라는 조건으로부터, 함수 $f(x)$의 두 극값의 차는 $4$이다. 따라서 $a_8 - a_4 =2$이고, (나) 조건에서 $f(0) = f(a_8)$이다. 즉, 삼차함수의 비율관계로부터 $a..