월곡동 고2수학과외







상수항이 도함수에 남아 있던 오답
학생의 선택지 비교 기록에는 \(f(x)=3x^4-2x^2+7x-5\)를 미분한 뒤 상수항 \(-5\)를 그대로 남겨 \(f'(x)=12x^3-4x+7-5\)라고 적은 흔적이 있었다. 이때 핵심은 변수가 없는 항의 변화율을 따로 확인하는 것이다.
식에서 변수가 없는 항 표시하기
\(-5\)는 \(x\)에 따라 값이 변하지 않는 상수함수다. 따라서
\[ \frac{d}{dx}(-5)=0 \]
이다. 항별로 미분하면
\[ f'(x)=\frac{d}{dx}(3x^4)-\frac{d}{dx}(2x^2)+\frac{d}{dx}(7x)-\frac{d}{dx}(5) =12x^3-4x+7 \]
상수항을 바꾸어 결과 확인하기
상수항만 바꾼 함수들을 비교하면 원리가 분명해진다.
\[ f_1(x)=3x^4-2x^2+7x-5,\qquad f_2(x)=3x^4-2x^2+7x+20 \]
두 함수의 도함수는 모두
\[ f_1'(x)=f_2'(x)=12x^3-4x+7 \]
이다. 그래프를 위아래로 이동시키는 상수항은 기울기와 변화율을 바꾸지 않는다.
최종 검산
정답은 \(12x^3-4x+7\)이다. \(7x\)의 미분 결과인 \(7\)은 남지만, 변수 없는 \(-5\)는 \(0\)이 되어 사라진다. 따라서 상수항이 포함된 선택지는 제외해야 한다.
이와 같은 항별 미분 오류는 월곡동과외에서 식을 항별로 표시하고 상수함수의 변화율 \(0\)과 연결하면 효과적으로 바로잡을 수 있다.