구월지구 고2수학과외







결과가 1이 아닌 이유부터 확인하기
학생은 (1+2/x)^x에서 밑이 1로 가까워지므로 전체 극한도 1이라고 적었다. 그러나 밑은 실제로 1과 같아지는 것이 아니라 1에 가까워지고, 지수는 무한히 커진다. 따라서 1∞ 꼴은 값을 바로 결정하는 형태가 아니다.
로그 변환으로 구조 바꾸기
양의 항이므로
y=(1+2/x)^x라 두고 로그를 취하면
ln y=x ln(1+2/x)이다.
t=2/x로 놓으면 t→0이고,
x ln(1+2/x)=2·[ln(1+t)/t]→2
이다. 따라서 ln y→2이므로
limx→∞(1+2/x)x=e2
작은 차이와 큰 지수의 곱을 보기
핵심은 밑의 극한만 따로 보는 것이 아니라, 밑에서 1을 뺀 작은 변화량과 지수를 함께 분석하는 데 있다. 일반적으로
(1+a/x)x→ea
이며, a가 0이면 1이 되지만, a=2인 위 문제의 값은 e2이다.
매개변수가 있는 경우
예를 들어 (1+3t)2/t에서 t→0이면
ln y=(2/t)ln(1+3t)=2·[ln(1+3t)/t]→6
이므로 극한은 e6이다. 밑이 양수가 되는 범위에서만 로그를 사용할 수 있으며, 극한을 취하는 충분히 작은 양의 t에서는 그 조건이 만족된다.
풀이 기록을 점검하는 기준
- 밑의 극한과 지수의 극한을 먼저 확인한다.
1∞이면 결과를 1로 단정하지 않는다.- 로그를 취해 지수와 로그의 곱으로 바꾼다.
- 로그 극한을 계산한 뒤 마지막에 지수함수를 적용한다.
구월지구과외에서는 이 유형을 단순 암기보다 “왜 추가 계산이 필요한가”를 설명하는 방식으로 점검할 수 있다. 최종 답이 맞더라도 밑만 보고 판단한 과정이 남아 있다면, 형태 판별부터 다시 교정해야 새 문제에도 같은 기준을 적용할 수 있다.