[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 8 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-02-07, 12미적Ⅰ-02-08]
[문제] 삼차함수 $f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 5$의 극댓값 $M$과 극솟값 $m$을 각각 구하고, $M - m$의 값을 구하시오.
[1줄 · 공식선언 (30% / 4점)] 도함수 $f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 = 3(x - 1)(x - 3) = 0$에서 극점을 갖는 $x$좌표는 $x = 1, \; 3$이다.
[2줄 · 핵심계산 (40% / 6점)] $x = 1$에서 극댓값 $M = f(1) = 1 - 6 + 9 + 5 = 9$를 갖고, $x = 3$에서 극솟값 $m = f(3) = 27 - 54 + 27 + 5 = 5$를 갖는다.
[3줄 · 최종결론 (30% / 5점)] 따라서 극댓값과 극솟값의 차는 $M - m = 9 - 5 = 4$이다.
최종 정답: $M = 9, \; m = 5, \; M - m = 4$
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 8 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-03-02, 12미적Ⅰ-03-04]
[문제] 모든 실수 $x$에 대하여 등식 $f(x) = 3x^2 - 4x + \int_0^2 f(t)\,dt$를 만족시키는 다항함수 $f(x)$에 대하여 $f(3)$의 값을 구하시오.
[1줄 · 공식선언 (30% / 4점)] 정적분 $\int_0^2 f(t)\,dt = K$ (상수)로 놓으면 $f(x) = 3x^2 - 4x + K$이다.
[2줄 · 핵심계산 (40% / 6점)] $K = \int_0^2 (3t^2 - 4t + K)\,dt = \left[t^3 - 2t^2 + Kt\right]_0^2 = 8 - 8 + 2K = 2K$에서 $K = 0$이다.
[3줄 · 최종결론 (30% / 5점)] 따라서 $f(x) = 3x^2 - 4x$이므로 $f(3) = 27 - 12 = 15$이다.
최종 정답: $15$