2024학년도 수능 8번 문제 및 해설

정답 : ②

1. 재료파악

  • 항등식의 형태를 빌려 삼차함수 \( f(x)\) 의 식이 제시되어 있으므로, 인수분해하여 \( f(x)\) 의 식을 유도하자. 이때, \( f(x)\) 는 삼차함수라고 했으므로, 항등식의 양변을 다항식으로 나눠도 된다.
  • 정적분의 적분범위가 \( [-2, 2]\) 이므로 우함수, 기함수의 성질을 활용할 생각을 하자.

2. 2024학년도 수능 8번 해설

\( xf(x)-f(x)=3x^4-3x\) 의 양변을 인수분해하자.

\(\begin{align}  (x-1)f(x)&=3x(x^3-1)\\[5pt]&= 3x(x-1)(x^2+x+1)\end{align} \) 

양변을 \( (x-1)\) 로 나누자. (\( f(x)\) 가 \( 3\)차함수(연속함수)이므로 양변을 나눠도 된다.)

즉, \( f(x)=3x(x^2+x+1)\) 이고, 적분범위가 대칭이므로 식을 전개하면

\( f(x)=3x^3+3x^2+3x\) 이다.

\( \displaystyle{\begin{align}  \therefore \int_{-2}^{2}f(x)dx&=\int_{-2}^{2}(3x^3+3x^2+3x)dx\\[5pt]&=  \int_{-2}^{2}3x^2dx\\[5pt]&= 2\times\int_{0}^{2}3x^2dx\\[5pt]&= 2\times \left[x^3\right]^2_{0}=16\end{align}  } \)