월산동 고2수학과외







한 항에서 시작된 부정적분의 오류
학생은 다음 식을 적분하는 과정에서 계수와 변수의 거듭제곱을 같은 역할처럼 처리했다.
∫ 6x4 dx
처음 기록에는 6×5x5가 적혀 있었다. 부정적분에서는 상수계수 6은 그대로 두고, x4만 적분해야 한다.
잘못된 계산이 어긋난 지점
거듭제곱 적분 공식은
∫xndx = xn+1/(n+1)+C이다.
따라서 계수 6을 새 차수 5와 다시 곱하는 것은 공식에 없는 연산이다.
계수와 변수의 역할 분리
항별로 유지하며 적분하기
예를 들어
f(x)=6x4+(3/2)x2-8x+5
의 원시함수는 각 항의 계수를 유지하면서 계산한다.
∫f(x)dx
= 6·x5/5 + (3/2)·x3/3 - 8·x2/2 + 5x + C
= (6/5)x5+(1/2)x3-4x2+5x+C
교정 전후 비교
| 항 | 잘못된 처리 | 바른 처리 |
|---|---|---|
| 6x4 | 6×5x5 | 6·x5/5 |
| (3/2)x2 | (3/2)×3x3 | (3/2)·x3/3 |
| -8x | -8×2x2 | -8·x2/2 |
미분으로 최종 확인하기
구한 식을 미분하면
d/dx[(6/5)x5+(1/2)x3-4x2+5x+C] = 6x4+(3/2)x2-8x+5
원래 함수와 일치하므로 계산이 맞다. 월산동과외에서 이 유형을 다룰 때도 먼저 계수는 상수배로 유지하고, 거듭제곱 부분만 공식에 적용하는지 확인하면 된다.