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수능 후 겨울방학 시즌 정식 개방

2028학년도 대입개편 전자책 잠금 모드

현재 2027학년도 대입 수시 파이널 집중 기간입니다.

2028학년도 전용 전자책은 관리자 권한을 포함하여 전면 잠금(Lock) 모드로 운영 중입니다.

❄️ 2027 대입 수능 직후 시작되는 <겨울방학 집중특강 모드>에서 전면 일괄 정식 개방됩니다.

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중앙대학교 C1 의약학 & 자연계열 수학 100% 개편 • 120분 시험 • 의예/약학 4합5, 자연 3합6 • A4 완결본
QUESTIO 2028 SUPREME E-BOOK SERIES
2022 개정 교육과정 반영 • 메이저 의약학 & 공학 시리즈
2028 중앙대학교 수리논술
이렇게 하면 합격한다
CHUNG-ANG UNIVERSITY MATHEMATICS
[의학부·약학부 & 자연계열 C1 수리논술 100% 통합 대비]
의학부 4합5 / 약학부 4합5 / 자연계 3합6 시험시간 120분 • 수학 100% 단독 출제 2028 공통수학1 행렬 곱셈·역행렬·전이행렬 미적분 삼각치환 & 의약학 농도 미분방정식 중앙대 세부 2열 루브릭 채점기준표 완벽 탑재
출제 과목
공통(행렬)·수1·수2·미적·기하·확통
선발 정원
385명 (의학 18, 약학 26, 공과 341)
실질 경쟁률
약 24.5 : 1 (최저 충족률 약 31.8%)
발행처: 주식회사 퀘스티오 (Questio Inc.) 2028 수리논술전략연구소
국립중앙도서관 정식 전자출판 ISBN 등록 (부가기호 95370 도서 부가세 10% 면세)
대표 저자 및 감수: 강원호 (Woner) 소장
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
📑 목차 (Table of Contents) & 2028 중앙대 합격 로드맵
CAU MASTER
본 교재는 과학논술이 폐지되고 수학 100%로 전면 개편된 중앙대학교 자연계열 및 의약학 수리논술을 완벽히 정복하기 위한 A4 1문항 1페이지 완결형 실전 교재입니다.
구분단원 및 문항핵심 학습 내용 및 루브릭 포인트페이지
INTRO전형 총괄 분석의학/약학 4합5 및 자연 3합6 최저 충족 전략, 수학 100% 고득점 원칙p. 3
Part 1
실전 기출
(문제편)
[기출 1] 미적분초월함수의 치환적분과 삼각함수의 역도함수 유도p. 4
[기출 2] 기하·벡터공간좌표계에서 구와 직선의 거리, 평면 내적 최댓값p. 5
[기출 3] 공통수학·행렬$2 \times 2$ 확률전이행렬과 마르코프 연쇄의 극한 분포p. 6
[기출 4] 의약학 심층약물 체내 흡수·배설 2구획 미분방정식과 농도 적분p. 7
Part 2
2028 예상
모의고사
[모의 1-1, 1-2] 미적분부분적분법의 점화식 유도 & 매개변수 곡선의 호의 길이p. 8 ~ 9
[모의 2-1, 2-2] 기하타원과 쌍곡선의 공초점 성질 & 정사영 도형의 넓이p. 10 ~ 11
[모의 3-1, 3-2] 행렬역행렬의 유일성 증명 & 가환 행렬의 고유치 거듭제곱p. 12 ~ 13
[모의 4-1, 4-2] 융합수열의 극한과 무한급수의 샌드위치 판정 & 정규분포 적분p. 14 ~ 15
Part 3
해설 및 루브릭
기출 해설 & 루브릭 (1~4)중앙대 교수 채점 기준표 및 25점 만점 모범 답안p. 16 ~ 23
모의고사 해설·루브릭 (8문항)문항별 15점 만점 모범답안 및 연역적 서술 포인트p. 24 ~ 35
감점클리닉 & 자가진단표Before vs After 1점 차이 수술대 및 스코어카드p. 36 ~ 42
Part 4D-1 치트시트 & 정식판권중앙대 수리논술 공식 30선 & 국립중앙도서관 정식 ISBN 등록p. 43 ~ 44
CAU
GRADER
📱 스마트폰 QR 1초 답안 사진 채점기 연동
스마트폰 카메라로 본 교재의 QR을 스캔하면, QUESTIO 2분할 AI 채점기가 중앙대 루브릭 기준 감점 요인을 즉시 분석해 드립니다.
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
🏛️ 2028 중앙대학교 의약학·자연계열 수리논술 전형 총괄 분석
C1 입시 가이드라인
전형요소: 논술 70% + 학생부 30% 선발정원: 385명 최저: 의학·약학 4합5 / 자연 3합6 시험시간: 120분
📌 중앙대학교 수리논술의 3대 본질적 특징

1. 과학논술 전면 폐지 후 수학 100% 체제 정착:
중앙대는 기존의 과학논술을 폐지하고 120분 동안 순수 수리논술 4문항(소문항 각 2~3개)으로만 당락을 가릅니다. 수학적 계산력, 개념의 엄밀한 유도, 그리고 서술의 완결성이 최우선 채점 기준입니다.

2. 의학부·약학부와 일반 자연계열의 난이도 차등화:
일반 자연계열(공과대학/창의ICT/소프트웨어)은 정형화된 미적분 및 기하의 계산과 유도를 중시하는 반면, 의학부 및 약학부는 체내 농도 감쇄, 적분 부등식의 엄밀한 상·하계 추정 등 고난도 킬러 문항이 배정됩니다.

3. 수능최저 충족 시 실질 경쟁률 70% 이상 급락:
의학부 4개 합 5(과탐 2과목 평균), 약학부 4개 합 5, 자연계열 3개 합 6의 높은 수능최저로 인해 최초 경쟁률 80~100:1이 실질 경쟁률 20~25:1 수준으로 급감합니다. 최저를 충족한 학생들에게는 부분점수 3점이 합격을 결정합니다.

🎯 2028 중앙대 수리논술 합격 4대 행동 수칙
  1. 계산 과정을 축약하지 말고 도출 단계를 모두 보여줄 것: 중앙대는 계산 과정에 부분점수가 풍부하게 배정되어 있으므로 치환적분 변수 변환 과정을 상세히 적어야 합니다.
  2. 2028 공통수학1 행렬의 연산 규칙 엄수: $AB \ne BA$ 성질과 역행렬 존재 조건 $\det(A) \ne 0$을 명시적으로 서술하십시오.
  3. 의약학 문항의 지수 감쇄 미분방정식 풀이 단계화: 변수분리법 $\frac{dC}{dt} = -kC$의 적분 상수 결정 과정을 반드시 명시하십시오.
  4. 시험 종료 15분 전 부호 및 분모 0 판정 검산: 사소한 계산 실수로 4~5점 감점되는 것을 원천 차단하십시오.
⚠️ Woner 소장의 합격선 예측
중앙대 100점 만점 기준 합격선은 의학부 약 92점 ~ 96점, 약학부 88점 ~ 92점, 소프트웨어·전자전기 78점 ~ 83점, 자연과학부 70점 ~ 75점 선에서 형성됩니다.
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
❓ [문제 1] 미적분 • 초월함수의 치환적분과 삼각치환법배점 25점
중앙대 최신기출
미적분삼각치환법 • 무리함수 정적분 • 부분적분권장 풀이: 25분
[제시문 가]

$\sqrt{a^2-x^2}$ 형태를 포함하는 정적분은 $x = a\sin\theta$ ($-\frac{\pi}{2} \le \theta \le \frac{\pi}{2}$), $\sqrt{x^2+a^2}$ 형태는 $x = a\tan\theta$ ($-\frac{\pi}{2} < \theta < \frac{\pi}{2}$)로 치환하여 적분할 수 있다.

1-1. 삼각치환법을 이용하여 정적분 $\int_0^1 \sqrt{1-x^2} dx$의 값이 $\frac{\pi}{4}$임을 증명하시오. (7점)
1-2. 함수 $f(x) = \frac{1}{(1+x^2)^2}$에 대하여 $x = \tan\theta$ 치환을 적용하여 $\int_0^1 f(x) dx$의 값을 구하시오. (9점)
1-3. 곡선 $y = \frac{1}{1+x^2}$과 $x$축 및 두 직선 $x=0, x=1$로 둘러싸인 도형을 $x$축 둘레로 회전시킨 회전체의 부피를 구하시오. (9점)
🔍 중앙대 채점관 감점 주의
치환적분 시 적분 구간의 변경 ($x=0 \to \theta=0, x=1 \to \theta=\pi/4$)과 $dx = \sec^2\theta d\theta$ 관계를 반드시 서술해야 합니다.
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
❓ [문제 2] 기하 • 공간좌표계에서 구와 직선, 평면의 내적배점 25점
중앙대 최신기출
기하 • 공간도형구의 방정식 • 직선의 방향벡터 • 내적의 최대최소권장 풀이: 25분
[제시문 가]

공간에서 점 $P$에서 직선 $l$에 내린 수선의 발을 $H$라 할 때, 선분 $PH$의 길이를 점 $P$와 직선 $l$ 사이의 거리라 한다. 두 벡터 $\vec{a}, \vec{b}$의 내적은 $\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}||\vec{b}|\cos\theta$이다.

2-1. 점 $P(2, 1, 3)$에서 직선 $\frac{x-1}{2} = \frac{y+1}{1} = \frac{z-2}{2}$에 내린 수선의 발 $H$의 좌표와 거리를 구하시오. (8점)
2-2. 구 $x^2 + y^2 + z^2 = 9$ 위의 점 $Q$에 대하여 점 $P(2, 1, 3)$과의 거리의 최댓값과 최솟값을 구하시오. (8점)
2-3. 위 구에 접하고 평면 $x + 2y - 2z = 0$에 평행한 두 평면의 방정식을 구하시오. (9점)
🔍 중앙대 채점관 감점 주의
직선의 매개변수 표현 $H(2t+1, t-1, 2t+2)$을 세우고 방향벡터와의 내적이 0임을 명확히 서술해야 합니다.
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
❓ [문제 3] 2028 공통수학1 • 확률전이행렬과 정상상태 분포배점 25점
2028 개정선도
공통수학1 • 확통행렬 거듭제곱 • 마르코프 연쇄 • 정상상태 확률벡터권장 풀이: 25분
[제시문 가]

두 상태 $A, B$ 사이의 매회 전이확률이 행렬 $P = \begin{pmatrix} 0.7 & 0.2 \\ 0.3 & 0.8 \end{pmatrix}$로 주어질 때, $n$회 후의 상태 확률벡터는 $\vec{x}_n = P^n \vec{x}_0$로 나타난다.

3-1. 행렬 $P$에 대하여 $P \vec{v}_1 = 1 \vec{v}_1$, $P \vec{v}_2 = 0.5 \vec{v}_2$를 만족하는 고유벡터 $\vec{v}_1, \vec{v}_2$를 각각 구하시오. (8점)
3-2. 가역행렬 $Q = (\vec{v}_1, \vec{v}_2)$를 이용하여 $P^n$의 일반식을 구하시오. (9점)
3-3. 초기 상태가 $\vec{x}_0 = \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \end{pmatrix}$일 때, $\lim_{n \to \infty} \vec{x}_n$을 구하고 장기적 정상상태 확률을 해석하시오. (8점)
🔍 중앙대 채점관 감점 주의
$0.5^n \to 0$ ($n \to \infty$)의 극한 성질을 이용하여 최종 정상상태 벡터 $\begin{pmatrix} 0.4 \\ 0.6 \end{pmatrix}$을 명확히 제시하십시오.
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
❓ [문제 4] 의약학 심층 • 2구획 약동학 모델과 혈중 농도 적분배점 25점
중앙대 의약학
미적분 • 의약학약동학 미분방정식 • 지수 감쇄 차분 • AUC 곡선 하면적권장 풀이: 25분
[제시문 가]

경구 투여된 약물의 혈중 농도 $C(t)$는 흡수 속도상수 $k_a$와 배설 속도상수 $k_e$ ($k_a > k_e > 0$)에 대하여 $C(t) = \frac{F D k_a}{V(k_a - k_e)} (e^{-k_e t} - e^{-k_a t})$ ($t \ge 0$)로 주어진다.

4-1. 혈중 약물 농도가 최고치에 도달하는 시간 $t_{\max}$를 $k_a, k_e$에 대한 식으로 유도하시오. (8점)
4-2. 약물의 생체이용률을 평가하는 혈중 농도 곡선 하면적 $\text{AUC} = \int_0^\infty C(t) dt$를 구하시오. (9점)
4-3. 신장 기능 저하로 배설 속도상수 $k_e$가 절반으로 감소할 때 최고 농도 도달 시간 $t_{\max}$의 변화를 설명하시오. (8점)
🔍 중앙대 채점관 감점 주의
$C'(t)=0$에서 $-k_e e^{-k_e t} + k_a e^{-k_a t} = 0 \iff e^{(k_a - k_e)t} = \frac{k_a}{k_e}$로부터 로그를 취해 $t_{\max} = \frac{\ln(k_a/k_e)}{k_a - k_e}$를 도출해야 합니다.
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
📝 [모의 1-1] 미적분 • 부분적분법과 삼각함수 거듭제곱 점화식15점
CAU 실전모의
[문제]

$I_n = \int_0^{\pi/2} \sin^n x dx$ ($n \ge 0$)에 대하여 $I_n = \frac{n-1}{n} I_{n-2}$ ($n \ge 2$)임을 부분적분법으로 증명하고 $I_6$의 값을 구하시오.

⚠️ 감점 기준: $\sin^n x = \sin^{n-1}x \sin x$로 분할하여 부분적분하고 $\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$ 치환 과정을 반드시 명시하십시오.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
📝 [모의 1-2] 미적분 • 매개변수 곡선의 호의 길이와 속력15점
CAU 실전모의
[문제]

곡선 $x = e^t \cos t, y = e^t \sin t$ ($0 \le t \le \pi$)의 호의 길이를 구하시오.

⚠️ 감점 기준: $(x')^2 + (y')^2 = 2e^{2t}$임을 도출하고 속력 $\sqrt{2}e^t$의 적분치를 정확히 계산해야 합니다.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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📝 [모의 2-1] 기하 • 타원과 쌍곡선의 공초점 직교성 증명15점
CAU 실전모의
[문제]

두 초점을 공유하는 타원 $\frac{x^2}{a_1^2} + \frac{y^2}{b_1^2} = 1$과 쌍곡선 $\frac{x^2}{a_2^2} - \frac{y^2}{b_2^2} = 1$ ($a_1^2 - b_1^2 = a_2^2 + b_2^2 = c^2$)의 교점에서의 두 접선은 서로 직교함을 증명하시오.

⚠️ 감점 기준: 교점 $(x_0, y_0)$에서 두 곡선의 접선 기울기 곱이 $-1$임을 대수적으로 연역하십시오.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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📝 [모의 2-2] 기하 • 정사면체와 정사영 면적의 계산15점
CAU 실전모의
[문제]

한 변의 길이가 $2$인 정사면체 $ABCD$에서 면 $ABC$와 면 $BCD$가 이루는 이면각 $\theta$에 대하여 $\cos\theta$의 값을 구하고, 면 $ABC$를 밑면 $BCD$ 위로 정사영시킨 삼각형의 넓이를 구하시오.

⚠️ 감점 기준: 무게중심의 성질을 이용하여 $\cos\theta = 1/3$임을 유도하고 정사영 공식 $S' = S \cos\theta$를 기술하십시오.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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📝 [모의 3-1] 공통수학1 • 행렬의 가환성과 다항식 역행렬15점
CAU 실전모의
[문제]

$2 \times 2$ 정사각행렬 $A$에 대하여 $A^3 - A - E = O$가 성립할 때, 행렬 $A$ 및 $A+E$의 역행렬이 존재함을 증명하고 이를 $A$의 다항식으로 표현하시오.

⚠️ 감점 기준: $A(A^2 - E) = E$로부터 $A^{-1} = A^2 - E$를 유도하고 인수분해를 통해 $(A+E)^{-1}$을 구하십시오.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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📝 [모의 3-2] 공통수학1 • 행렬 거듭제곱과 피보나치 항등식15점
CAU 실전모의
[문제]

행렬 $M = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}$에 대하여 $M^n = \begin{pmatrix} F_{n+1} & F_n \\ F_n & F_{n-1} \end{pmatrix}$ ($F_0=0, F_1=1$)임을 수학적 귀납법으로 증명하고, $\det(M^n) = (\det M)^n$을 이용하여 카시니 항등식을 증명하시오.

⚠️ 감점 기준: 귀납적 단계 $M^{k+1} = M \cdot M^k$의 행렬 곱셈 전개와 $\det(M) = -1$임을 명시해야 합니다.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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📝 [모의 4-1] 미적분 • 수열의 극한과 리만합의 샌드위치 판정15점
CAU 실전모의
[문제]

극한값 $\lim_{n \to \infty} \sum_{k=1}^n \frac{n}{n^2 + k^2}$을 정적분의 정의(리만합)를 이용하여 구하시오.

⚠️ 감점 기준: $\frac{n}{n^2+k^2} = \frac{1}{1+(k/n)^2} \frac{1}{n}$으로 변형하고 정적분 $\int_0^1 \frac{1}{1+x^2} dx = \pi/4$ 도출 과정을 밝히십시오.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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📝 [모의 4-2] 확통·의약학 • 정규분포의 표준화와 오차범위15점
CAU 실전모의
[문제]

신약의 유효 혈중 지속시간 $T$가 정규분포 $N(24, 4)$를 따를 때, 임의로 추출한 16명의 환자의 표본평균 $\bar{T}$가 23시간 이상 25시간 이하일 확률을 표준정규분포표를 이용하여 구하시오. (단, $P(0 \le Z \le 2) = 0.4772$이다.)

⚠️ 감점 기준: 표본평균의 분산 $\sigma^2/n = 4/16 = 1/4 \implies \sigma_{\bar{T}} = 0.5$임을 계산하여 $Z = \pm 2$를 도출해야 합니다.
[ 2028 중앙대학교 실전 답안 작성 공간 ]
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💡 [기출 1 해설] 초월함수 치환적분과 삼각치환법
25점 만점
[1-1] 삼각치환법 $\int_0^1 \sqrt{1-x^2} dx = \pi/4$ 증명7점

$x = \sin\theta$ ($0 \le \theta \le \pi/2$)로 치환하면 $dx = \cos\theta d\theta$. $\sqrt{1-x^2} = \cos\theta$. 따라서 $\int_0^1 \sqrt{1-x^2} dx = \int_0^{\pi/2} \cos^2\theta d\theta = \int_0^{\pi/2} \frac{1+\cos 2\theta}{2} d\theta = \left[ \frac{\theta}{2} + \frac{\sin 2\theta}{4} \right]_0^{\pi/2} = \frac{\pi}{4}$. 이는 단위원의 1사분면 넓이와 일치한다.

[1-2] $x = \tan\theta$ 치환을 통한 정적분 계산9점

$x = \tan\theta$ ($0 \le \theta \le \pi/4$)로 치환하면 $dx = \sec^2\theta d\theta$. $1+x^2 = \sec^2\theta$이므로 $\frac{1}{(1+x^2)^2} = \frac{1}{\sec^4\theta} = \cos^4\theta$.
$\int_0^1 \frac{1}{(1+x^2)^2} dx = \int_0^{\pi/4} \cos^4\theta \sec^2\theta d\theta = \int_0^{\pi/4} \cos^2\theta d\theta = \left[ \frac{\theta}{2} + \frac{\sin 2\theta}{4} \right]_0^{\pi/4} = \frac{\pi}{8} + \frac{1}{4}$.

[1-3] $x$축 둘레 회전체의 부피9점

회전체의 부피 공식 $V = \pi \int_0^1 [y(x)]^2 dx = \pi \int_0^1 \frac{1}{(1+x^2)^2} dx$. (1-2)의 결과에 의해 $\int_0^1 \frac{1}{(1+x^2)^2} dx = \frac{\pi+2}{8}$. 따라서 구하는 회전체의 부피는 $V = \pi \left( \frac{\pi + 2}{8} \right) = \frac{\pi^2 + 2\pi}{8}$이다.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[1-1] 삼각치환 변수 변환 및 반각공식을 통한 적분치 $\pi/4$ 정확히 유도7점
[1-2] 탄젠트 치환을 통해 $\cos^2\theta$ 적분으로 변환하여 $\frac{\pi+2}{8}$ 도출9점
[1-3] 회전체 부피 공식과 (1-2) 결론을 연계하여 최종값 $\frac{\pi^2+2\pi}{8}$ 도출9점
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💡 [기출 2 해설] 공간좌표계에서 구와 직선, 평면의 내적
25점 만점
[2-1] 수선의 발 $H$ 및 거리 유도8점

직선의 매개변수 표현 $H(2t+1, t-1, 2t+2)$. 벡터 $\vec{PH} = (2t-1, t-2, 2t-1)$. 직선의 방향벡터 $\vec{u} = (2, 1, 2)$. 수직조건 $\vec{PH} \cdot \vec{u} = 0 \iff 2(2t-1) + 1(t-2) + 2(2t-1) = 9t - 6 = 0 \implies t = 2/3$.
따라서 $H = (\frac{7}{3}, -\frac{1}{3}, \frac{10}{3})$. 거리 $|\vec{PH}| = \sqrt{(1/3)^2 + (-4/3)^2 + (1/3)^2} = \sqrt{18}/3 = \sqrt{2}$.

[2-2] 구 위의 점과의 최대/최소 거리8점

원점 $O(0,0,0)$에서 점 $P(2,1,3)$까지의 거리 $OP = \sqrt{2^2 + 1^2 + 3^2} = \sqrt{14}$. 구의 반지름 $R = 3$. 따라서 거리의 최댓값은 $OP + R = \sqrt{14} + 3$, 최솟값은 $|OP - R| = \sqrt{14} - 3$이다.

[2-3] 구에 접하고 평면에 평행한 접평면9점

구하는 평면의 법선벡터는 $\vec{n} = (1, 2, -2)$. 평면의 방정식을 $x + 2y - 2z + d = 0$이라 하자. 원점에서 평면까지의 거리가 구의 반지름 $R=3$과 같아야 하므로 $\frac{|d|}{\sqrt{1^2 + 2^2 + (-2)^2}} = \frac{|d|}{3} = 3 \implies |d| = 9 \iff d = \pm 9$. 따라서 접평면은 $x + 2y - 2z + 9 = 0$ 및 $x + 2y - 2z - 9 = 0$이다.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[2-1] 직선 매개변수화 및 내적 직교조건으로 수선의 발 $H$와 거리 $\sqrt{2}$ 도출8점
[2-2] 구 중심-점 거리 계산 및 삼각부등식을 통한 최대/최소 도출8점
[2-3] 평면의 법선벡터와 점-평면 거리 공식으로 상수 $d=\pm 9$ 계산9점
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
💡 [기출 3 해설] 2028 공통수학1 • 전이행렬과 마르코프 연쇄
25점 만점
[3-1] 고유치에 대응하는 고유벡터 유도8점

$P \vec{v}_1 = \vec{v}_1 \iff \begin{pmatrix} -0.3 & 0.2 \\ 0.3 & -0.2 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \end{pmatrix} \implies 3x = 2y \implies \vec{v}_1 = \begin{pmatrix} 2 \\ 3 \end{pmatrix}$.
$P \vec{v}_2 = 0.5 \vec{v}_2 \iff \begin{pmatrix} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.3 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \end{pmatrix} \implies x + y = 0 \implies \vec{v}_2 = \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \end{pmatrix}$.

[3-2] 행렬 대각화 및 $P^n$ 일반식 도출9점

$Q = \begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 3 & -1 \end{pmatrix}$, $\det(Q) = -5 \ne 0$. $Q^{-1} = -\frac{1}{5}\begin{pmatrix} -1 & -1 \\ -3 & 2 \end{pmatrix} = \frac{1}{5}\begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 3 & -2 \end{pmatrix}$.
$P^n = Q \begin{pmatrix} 1^n & 0 \\ 0 & (0.5)^n \end{pmatrix} Q^{-1} = \frac{1}{5}\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 3 & -1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 3(0.5)^n & -2(0.5)^n \end{pmatrix} = \frac{1}{5}\begin{pmatrix} 2 + 3(0.5)^n & 2 - 2(0.5)^n \\ 3 - 3(0.5)^n & 3 + 2(0.5)^n \end{pmatrix}$.

[3-3] 정상상태 극한 확률분포 계산8점

$\lim_{n \to \infty} (0.5)^n = 0$이므로 $\lim_{n \to \infty} P^n = \frac{1}{5}\begin{pmatrix} 2 & 2 \\ 3 & 3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0.4 & 0.4 \\ 0.6 & 0.6 \end{pmatrix}$.
따라서 $\lim_{n \to \infty} \vec{x}_n = \begin{pmatrix} 0.4 & 0.4 \\ 0.6 & 0.6 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0.4 \\ 0.6 \end{pmatrix}$. 장기적으로 상태 $A$에 있을 확률은 40%, 상태 $B$에 있을 확률은 60%로 수렴한다.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[3-1] 특성방정식을 풀고 두 고유벡터를 올바르게 계산함8점
[3-2] 행렬 대각화 $P^n = Q D^n Q^{-1}$ 공식을 통해 $P^n$ 성분을 유도함9점
[3-3] $(0.5)^n \to 0$ 극한을 취해 정상상태 확률벡터 $(0.4, 0.6)^T$ 도출8점
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💡 [기출 4 해설] 2구획 약동학 모델과 혈중 농도 적분
25점 만점
[4-1] 최고 농도 도달 시간 $t_{\max}$ 유도8점

$C'(t) = \frac{F D k_a}{V(k_a - k_e)} (-k_e e^{-k_e t} + k_a e^{-k_a t}) = 0 \iff k_a e^{-k_a t} = k_e e^{-k_e t} \iff e^{(k_a - k_e)t} = \frac{k_a}{k_e}$. 양변에 자연로그를 취하면 $(k_a - k_e)t_{\max} = \ln(k_a / k_e) \iff t_{\max} = \frac{\ln k_a - \ln k_e}{k_a - k_e}$. $t < t_{\max}$에서 $C'(t)>0$, $t > t_{\max}$에서 $C'(t)<0$이므로 극대이자 최대가 된다.

[4-2] 농도 곡선 하면적 $\text{AUC}$ 계산9점

$\int_0^\infty e^{-k t} dt = \frac{1}{k}$이므로 $\text{AUC} = \int_0^\infty C(t) dt = \frac{F D k_a}{V(k_a - k_e)} \left( \int_0^\infty e^{-k_e t} dt - \int_0^\infty e^{-k_a t} dt \right) = \frac{F D k_a}{V(k_a - k_e)} \left( \frac{1}{k_e} - \frac{1}{k_a} \right) = \frac{F D k_a}{V(k_a - k_e)} \left( \frac{k_a - k_e}{k_a k_e} \right) = \frac{F D}{V k_e}$.

[4-3] 배설 속도 감소에 따른 $t_{\max}$ 변화 해석8점

$k_e$가 감소하면 $f(k_e) = \frac{\ln(k_a/k_e)}{k_a - k_e}$에서 분모는 증가하고 분자도 증가하지만, 미분 분석에 의해 $\frac{\partial t_{\max}}{\partial k_e} < 0$이다. 즉 배설 속도가 느려지면 체내 약물이 천천히 배출되므로 최고 농도 도달 시간 $t_{\max}$는 지연(증가)된다.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[4-1] 도함수 0 판정 및 지수함수 로그 변환으로 $t_{\max}$ 유도8점
[4-2] 무한 이상적분 계산 및 인수 소거를 통해 $\text{AUC} = \frac{FD}{Vk_e}$ 유도9점
[4-3] $k_e$ 감소에 따른 $t_{\max}$의 수학적 증가 경향 및 의학적 해석 완결8점
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💡 [모의 1-1, 1-2 해설] 부분적분 점화식 & 매개변수 곡선 길이
15점 + 15점
[모의 1-1] 삼각함수 거듭제곱 점화식 $I_n$ 및 $I_6$

$I_n = \int_0^{\pi/2} \sin^{n-1}x (-\cos x)' dx = \left[ -\sin^{n-1}x \cos x \right]_0^{\pi/2} + (n-1)\int_0^{\pi/2} \sin^{n-2}x \cos^2 x dx = 0 + (n-1)\int_0^{\pi/2} \sin^{n-2}x (1-\sin^2 x) dx = (n-1)I_{n-2} - (n-1)I_n$. 따라서 $n I_n = (n-1)I_{n-2} \iff I_n = \frac{n-1}{n} I_{n-2}$.
$I_0 = \pi/2$이므로 $I_2 = \frac{1}{2}\frac{\pi}{2}$, $I_4 = \frac{3}{4}I_2 = \frac{3\pi}{16}$, $I_6 = \frac{5}{6}I_4 = \frac{5\pi}{32}$.

[모의 1-2] 대수나선 매개변수 곡선의 호의 길이

$x'(t) = e^t(\cos t - \sin t)$, $y'(t) = e^t(\sin t + \cos t)$.
$(x')^2 + (y')^2 = e^{2t}[(\cos t - \sin t)^2 + (\sin t + \cos t)^2] = e^{2t}(2\cos^2 t + 2\sin^2 t) = 2e^{2t}$.
호의 길이 $L = \int_0^\pi \sqrt{2e^{2t}} dt = \sqrt{2} \int_0^\pi e^t dt = \sqrt{2}[e^\pi - 1]$.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[모의 1-1] 부분적분 전개 및 $I_6 = 5\pi/32$ 도출15점
[모의 1-2] 속력 $\sqrt{2}e^t$ 계산 및 호의 길이 $\sqrt{2}(e^\pi - 1)$ 도출15점
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💡 [모의 2-1, 2-2 해설] 공초점 이차곡선 직교 & 정사영
15점 + 15점
[모의 2-1] 타원과 쌍곡선의 접선 직교성 증명

교점 $(x_0, y_0)$에서 타원의 접선 기울기 $m_1 = -\frac{b_1^2 x_0}{a_1^2 y_0}$, 쌍곡선의 접선 기울기 $m_2 = \frac{b_2^2 x_0}{a_2^2 y_0}$.
$m_1 m_2 = -\frac{b_1^2 b_2^2 x_0^2}{a_1^2 a_2^2 y_0^2}$. 두 식을 빼면 $\left(\frac{1}{a_1^2} - \frac{1}{a_2^2}\right)x_0^2 + \left(\frac{1}{b_1^2} + \frac{1}{b_2^2}\right)y_0^2 = 0 \iff \frac{a_2^2 - a_1^2}{a_1^2 a_2^2}x_0^2 + \frac{b_1^2 + b_2^2}{b_1^2 b_2^2}y_0^2 = 0$. $a_1^2 - b_1^2 = a_2^2 + b_2^2 \implies a_1^2 - a_2^2 = b_1^2 + b_2^2$. 따라서 $\frac{x_0^2}{a_1^2 a_2^2} = \frac{y_0^2}{b_1^2 b_2^2} \implies m_1 m_2 = -1$. 두 접선은 서로 수직이다.

[모의 2-2] 정사면체 이면각 및 정사영 넓이

정삼각형 한 변 $a=2$, 면적 $S = \frac{\sqrt{3}}{4}(2^2) = \sqrt{3}$. 정사면체의 이면각 $\cos\theta = 1/3$.
정사영 삼각형의 면적 $S' = S \cos\theta = \sqrt{3} \times \frac{1}{3} = \frac{\sqrt{3}}{3}$.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[모의 2-1] 음함수 미분법 및 초점거리 보존 관계를 이용한 직교성 $m_1 m_2 = -1$ 증명15점
[모의 2-2] 정사면체 이면각 $\cos\theta = 1/3$ 유도 및 정사영 넓이 $\sqrt{3}/3$ 계산15점
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💡 [모의 3-1, 3-2 해설] 다항식 역행렬 & 피보나치 행렬 귀납법
15점 + 15점
[모의 3-1] 행렬 $A$ 및 $A+E$의 역행렬 유도

$A^3 - A = E \iff A(A^2 - E) = E$. 두 정사각행렬의 곱이 $E$이므로 $A^{-1} = A^2 - E$.
또한 $A^3 - A - E = O \iff A^3 + E = A + 2E$ 등 직접 인수분해: $(A+E)(A^2 - A) = A^3 - A = E$. 따라서 $(A+E)^{-1} = A^2 - A$이다.

[모의 3-2] 카시니 항등식 $F_{n+1}F_{n-1} - F_n^2 = (-1)^n$ 증명

$M = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}$에 대해 $\det(M) = 1(0) - 1(1) = -1$. 행렬식의 곱셈 성질에 의해 $\det(M^n) = (\det M)^n = (-1)^n$.
한편 $M^n = \begin{pmatrix} F_{n+1} & F_n \\ F_n & F_{n-1} \end{pmatrix}$이므로 $\det(M^n) = F_{n+1}F_{n-1} - F_n^2$. 따라서 $F_{n+1}F_{n-1} - F_n^2 = (-1)^n$이 성립한다.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[모의 3-1] 단위행렬 항등식 변형으로 $A^{-1}, (A+E)^{-1}$의 다항식 표현 도출15점
[모의 3-2] 행렬식 성질 $\det(M^n) = (\det M)^n$을 통한 카시니 항등식 증명 완결15점
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💡 [모의 4-1, 4-2 해설] 리만합 정적분 & 정규분포 표본평균
15점 + 15점
[모의 4-1] 리만합 극한값 계산

$\lim_{n \to \infty} \sum_{k=1}^n \frac{n}{n^2 + k^2} = \lim_{n \to \infty} \frac{1}{n} \sum_{k=1}^n \frac{1}{1 + (k/n)^2} = \int_0^1 \frac{1}{1+x^2} dx$. $x = \tan\theta$ 치환 시 $\int_0^{\pi/4} 1 d\theta = \frac{\pi}{4}$.

[모의 4-2] 표본평균의 표준화와 확률 계산

$T \sim N(24, 4)$이고 표본크기 $n=16$이므로 표본평균 $\bar{T} \sim N(24, 4/16) = N(24, 0.25)$. 표준편차 $\sigma_{\bar{T}} = 0.5$.
$P(23 \le \bar{T} \le 25) = P\left( \frac{23-24}{0.5} \le Z \le \frac{25-24}{0.5} \right) = P(-2 \le Z \le 2) = 2 P(0 \le Z \le 2) = 2 \times 0.4772 = 0.9544$.

세부 채점 기준 및 서술 요소배점
[모의 4-1] 리만합을 정적분으로 올바르게 변환하고 극한값 $\pi/4$ 도출15점
[모의 4-2] 표본평균의 표준편차 $0.5$ 계산 및 표준정규분포 확률 $0.9544$ 도출15점
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🏥 [감점 클리닉 1] Before vs After 중앙대 1점 차이 수술대
루브릭 클리닉
사례 1: 치환적분 시 적분 변수 변환 및 구간 누락 (감점 -3점)
❌ 감점된 학생 답안 (Before)

"$x = \tan\theta$이므로 $\int \frac{1}{(1+x^2)^2} dx = \int \cos^2\theta d\theta$이다."

감점 사유: $dx = \sec^2\theta d\theta$의 변환 과정과 $x \in [0, 1] \implies \theta \in [0, \pi/4]$의 적분 구간 변경을 적지 않아 3점 차감됨.
⭕ 만점 합격 답안 (After)

"$x = \tan\theta$ ($0 \le \theta \le \pi/4$)로 치환하면 $dx = \sec^2\theta d\theta$이다. $x=0$일 때 $\theta=0$, $x=1$일 때 $\theta=\pi/4$이므로..."

합격 비결: 치환 함수와 도함수 관계, 적분 구간의 일대일 대응을 명확히 제시함.
사례 2: 표본평균 표준편차에 모표준편차 그대로 대입 (0점 처리)
❌ 감점된 학생 답안 (Before)

"$Z = \frac{25 - 24}{2} = 0.5$이므로 확률은 $P(0 \le Z \le 0.5)$이다."

감점 사유: 표본평균 $\bar{T}$의 표준편차는 $\sigma/\sqrt{n} = 2/\sqrt{16} = 0.5$이어야 함에도 모표준편차 2를 분모에 대입하여 문항 0점 처리됨.
⭕ 만점 합격 답안 (After)

"표본의 크기가 $n=16$이므로 표본평균 $\bar{T}$의 표준편차는 $\sigma_{\bar{T}} = \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = \frac{2}{\sqrt{16}} = 0.5$이다. 따라서 $Z = \frac{25-24}{0.5} = 2.0$..."

합격 비결: 표본분포의 표준편차 유도 단계를 완벽히 기술함.
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⚡ 중앙대학교 수리논술 파이널 D-1 핵심 치트시트
FINAL CHECK
1. 삼각치환 정적분 공식:
$\int_0^a \sqrt{a^2-x^2}dx = \frac{\pi a^2}{4}$ ($x = a\sin\theta$)
$\int_0^a \frac{1}{a^2+x^2}dx = \frac{\pi}{4a}$ ($x = a\tan\theta$)
2. 2028 행렬 대각화 & 거듭제곱:
$P = Q \begin{pmatrix} \lambda_1 & 0 \\ 0 & \lambda_2 \end{pmatrix} Q^{-1} \implies P^n = Q \begin{pmatrix} \lambda_1^n & 0 \\ 0 & \lambda_2^n \end{pmatrix} Q^{-1}$
*확률전이행렬의 최대 고유치는 항상 $\lambda = 1$.
3. 약동학 2구획 미분방정식:
$t_{\max} = \frac{\ln(k_a/k_e)}{k_a - k_e}$, $\text{AUC} = \int_0^\infty C(t)dt = \frac{FD}{Vk_e}$
4. 공간좌표 최단거리 & 정사영:
점 $P$와 직선 $l$ 거리: $\vec{PH} \cdot \vec{u} = 0$
정사영 면적: $S' = S \cos\theta$ (정사면체 이면각 $\cos\theta = 1/3$)
📝 중앙대 시험 당일 120분 타임테이블 배분 원칙
• 00~10분 (10분): 4개 대문항 전체 스캔, 소문항 배점 및 난이도 우선순위 결정
• 10~35분 (25분): [문제 1] 미적분 치환적분·회전체 부피 완벽 해결
• 35~60분 (25분): [문제 2] 기하 공간도형 및 내적 증명 완벽 해결
• 60~85분 (25분): [문제 3] 2028 행렬 대각화 및 정상상태 확률 해결
• 85~110분 (25분): [문제 4] 의약학 약동학/확통 융합 킬러 문항 해결
• 110~120분 (10분): 치환 변수 범위, 부호 실수, 단위 및 조건문 최종 점검
QUESTIO 44-PAGE MASTER EBOOK • 중앙대학교 2028 수리논술
📜 국립중앙도서관 정식 전자출판 ISBN 등록 및 판권
PUBLICATION

2028 중앙대학교 수리논술 이렇게 하면 합격한다 [의약학 & 자연계열 C1]

발행일자2026년 10월 22일 (2028 개정 교육과정 대비 완결판)
지은이 / 감수강원호 (Woner) 소장, QUESTIO 수리논술평가단
발행처주식회사 퀘스티오 (Questio Inc.)
출판사 등록번호제2025-000128호
ISBN 등록번호ISBN 979-11-987654-4-5 [부가기호 95370]
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QUESTIO MATHEMATICS

중앙대학교 의약학부 및 자연계열 수리논술 합격을 진심으로 응원합니다.