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적분 기초 정리: 부정적분부터 정적분까지

2026.04.14

by QANDA

적분 개념
적분 개념

미분의 역연산, 적분. 넓이를 구하고, 축적량을 계산하는 강력한 도구예요.

💡
핵심 포인트: 적분은 수능 수학에서 2~4문제가 출제되며, 넓이·속도·거리 문제의 기초가 됩니다. 미분을 먼저 마스터하고 오세요!

적분이란?

정의와 기본 원리

미분의 역과정으로, 도함수가 f(x)f(x) 인 함수 F(x)F(x) 를 찾는 것을 적분이라고 해요.

F(x)=f(x)f(x)dx=F(x)+CF'(x) = f(x) \quad \Rightarrow \quad \int f(x)\,dx = F(x) + C

여기서 CC적분상수예요. 미분하면 상수가 사라지니까, 적분할 때 다시 더해줘야 해요.


부정적분 vs 정적분

구분부정적분정적분
표기f(x)dx\int f(x)\,dxabf(x)dx\int_a^b f(x)\,dx
결과함수 + C숫자 (확정값)
의미역도함수 찾기넓이 계산

기본 적분 공식

함수적분
xnx^n (n1n \neq -1)xn+1n+1+C\frac{x^{n+1}}{n+1} + C
1x\frac{1}{x}lnx+C\ln|x| + C
exe^xex+Ce^x + C
cosx\cos xsinx+C\sin x + C
sinx\sin xcosx+C-\cos x + C
sec2x\sec^2 xtanx+C\tan x + C

적분 계산 방법

다항식 적분

각 항을 하나씩 적분하면 돼요.

(3x24x+1)dx=x32x2+x+C\int (3x^2 - 4x + 1)\,dx = x^3 - 2x^2 + x + C

치환 적분

합성함수의 적분에서 사용해요. 안쪽 함수를 tt 로 치환!

2x(x2+1)3dx\int 2x(x^2+1)^3\,dx

t=x2+1t = x^2 + 1, dt=2xdxdt = 2x\,dx 로 놓으면:

t3dt=t44+C=(x2+1)44+C\int t^3\,dt = \frac{t^4}{4} + C = \frac{(x^2+1)^4}{4} + C

정적분 계산

역도함수를 구한 뒤 윗끝 − 아랫끝 계산:

132xdx=[x2]13=91=8\int_1^3 2x\,dx = \left[x^2\right]_1^3 = 9 - 1 = 8
⚠️
주의: 부정적분에서 적분상수 CC 를 빼먹는 실수가 매우 많아요. 정적분에서는 CC 가 상쇄되어 안 써도 되지만, 부정적분에서는 반드시 써야 해요!

적분의 활용

곡선과 x축 사이의 넓이

y=f(x)y = f(x) 와 x축 사이 넓이 (axba \leq x \leq b):

S=abf(x)dxS = \int_a^b |f(x)|\,dx

절댓값을 쓰는 이유: x축 아래 부분은 음수로 나오기 때문!

두 곡선 사이 넓이

S=abf(x)g(x)dxS = \int_a^b |f(x) - g(x)|\,dx

예제로 연습하기

예제 1: 부정적분

(4x36x+2)dx\int (4x^3 - 6x + 2)\,dx 를 구하세요.

풀이 보기
(4x36x+2)dx=x43x2+2x+C\int (4x^3 - 6x + 2)\,dx = x^4 - 3x^2 + 2x + C

예제 2: 정적분

02(3x2+1)dx\int_0^2 (3x^2 + 1)\,dx 를 구하세요.

풀이 보기
[x3+x]02=(8+2)(0+0)=10\left[x^3 + x\right]_0^2 = (8 + 2) - (0 + 0) = 10

예제 3: 넓이 구하기

y=x2y = x^2 와 x축 사이, 0x20 \leq x \leq 2 의 넓이를 구하세요.

풀이 보기

x20x^2 \geq 0 이므로 절댓값 필요 없음:

S=02x2dx=[x33]02=83S = \int_0^2 x^2\,dx = \left[\frac{x^3}{3}\right]_0^2 = \frac{8}{3}
📝
연습 팁: 넓이 문제에서 그래프가 x축 아래로 내려가는 구간이 있는지 항상 확인하세요. 있으면 구간을 나눠서 절댓값을 적용해야 해요!

자주 하는 실수 TOP 3

  1. 부정적분에서 적분상수 CC 누락 — 감점 확정, 반드시 쓰세요
  2. 넓이 구할 때 절댓값 빠뜨림 — x축 아래 부분을 음수 그대로 계산하면 넓이가 상쇄됨
  3. 치환 적분 후 역치환 누락tt 로 적분한 후 원래 변수로 되돌리는 것 잊지 마세요

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