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등차수열의 일반항, 공차는 몇 번 더해질까?

등차수열에서는 첫째항에서 n번째 항까지 공차가 적용되는 횟수를 정확히 세어야 한다. 이 횟수를 n번으로 세면 일반항이 한 칸 밀린다.

한 식에서 시작하기

등차수열의 첫째항을 a1, 공차를 d라고 하자.

a1 → a1+d → a1+2d → a1+3d → ⋯

첫째항에서 둘째 항으로 갈 때 공차를 1번 더하고, 셋째 항으로 갈 때는 2번 더한다. 따라서 첫째항에서 n번째 항까지는 공차를 n-1번 더한다.

an = a1 + (n-1)d

풀이 기록에서 발견한 한 칸의 차이

잘못된 풀이

첫째항이 5이고 공차가 3인 등차수열의 일반항을 구해 보자.

학생 풀이:

an = 5 + 3n

공차 3을 n번 더했다고 생각했지만, 첫째항 자체는 공차를 더하지 않은 상태다. 그래서 공차를 더한 횟수는 n이 아니라 n-1이다.

바른 풀이

an = 5 + (n-1)×3 = 3n+2

실제로 a1에 대입하면 3×1+2=5이므로 첫째항과 일치한다.

중간 항이 주어진 경우

어떤 등차수열에서 a4=11, a7=20이라고 하자.

4번째 항에서 7번째 항까지는 공차가 세 번 적용된다.

20-11=3d
d=3

이제 a4=a1+3d이므로

11=a1+9
a1=2

따라서 일반항은

an=2+3(n-1)=3n-1

마지막 대입으로 확인하기

일반항을 세운 뒤에는 n=1을 대입한다.

a1=3×1-1=2

처음 구한 첫째항 2와 같으므로 식이 맞다. 월성주공2단지나 대곡동의 도서관에서 문제를 정리할 때도 항 번호와 공차가 적용된 횟수를 따로 적으면 n과 n-1을 혼동하기 쉽지 않다.

대곡동 고2수학과외 학부모 후기

책상 서랍을 정리하다가 아이가 풀어 둔 서술형 답안을 보게 됐어요. 답을 통째로 지운 게 아니라 중간에 계산한 부분만 지우고 그 자리부터 다시 써 놓았더라고요. 아무 말 없이 해 둔 흔적이라 더 눈에 들어왔습니다. 예전에는 다시 살펴볼 내용이 있어도 “나중에 보면 돼” 하고 말로만 넘기는 경우가 많았거든요. 이번에는 어디서부터 확인해야 하는지 종이에 남겨 둔 셈이었어요. 대곡동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 식으로 자기 풀이를 다시 보는 장면이 있었다고 들었습니다. 새 학습지를 풀던 날에도 비슷한 장면을 보게 됐어요. 처음부터 전부 고치지 않고 틀린 중간식부터 손본 다음, 마지막에는 다시 확인할 곳 하나에만 표시해 두었더라고요. 풀이 전체보다 잘못된 부분을 먼저 찾아가는 모습이었습니다.

★★★★★학부모 후기

새 문제집과 프린트를 책상에 펼쳐 놓고 정리하던 중에 아이가 몇 장을 따로 접어 두더라고요. 답은 맞았는데 검산을 못 한 문제들만 모아 둔 거였어요. 그냥 맞았으니 넘어갈 줄 알았는데, 다시 확인할 필요가 있는 것과 아닌 것을 나눠 놓은 모습이 조금 새롭게 보였어요. 대곡동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 부분을 눈여겨봤는데, 예전에는 막힌 문제가 있어도 어디에서 멈췄는지 따로 표시하지 않았거든요. 답을 맞혔는지만 보고 책장을 넘기는 경우가 많았는데 이번에는 검산 여부를 기준으로 흔적을 남겼어요. 새로운 서술형 문제를 풀던 날에는 풀이가 끝난 뒤 검산이 필요한 문제 옆에 짧게 표시를 해 두었습니다. 답이 맞았다는 것에서 끝내지 않고, 다시 볼 이유가 있는 문제를 골라낸 게 보이더라고요.

★★★★☆학부모 후기

대곡동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 아이가 문제를 풀고 난 뒤 어떤 부분을 다시 보는지 유심히 살펴보게 됐어요. 문제집 한 권을 끝낸 날, 책과 프린트를 치우다가 계산이 길게 이어진 문제를 처음부터 되짚지 않고 실수가 난 줄 바로 앞에 연필을 대는 모습이 보였거든요. 예전에는 복습할 때 이미 알고 있는 부분과 다시 봐야 할 부분을 구분하지 않아 풀이 전체를 손대곤 했습니다. 그날에는 틀린 계산이 시작된 지점부터 차례로 이어 갔어요. 필요한 부분만 골라 확인하는 모습이 전과 달라서 잠깐 손을 멈추고 보게 됐습니다. 학교에서 새 수학 숙제를 받아온 날에도 같은 식으로 오류가 생기기 직전 줄을 찾아 그곳부터 다시 풀더라고요. 확인한 풀이만 곁에 남겨두고 나머지 자료를 정리한 뒤, 계산을 이어가는 순서가 눈에 띄었어요.

★★★★★학부모 후기

대곡동에서 과외를 시작한 뒤, 저녁마다 숙제를 미루던 제가 수업 10분 전부터 틀린 문제를 다시 살펴보게 됐습니다. 선생님은 모른다고 해도 괜찮다며 이해한 부분부터 천천히 물어봐 주셔서 질문하기가 편했습니다. 이제는 틀린 문제를 그대로 지나치지 않고 한 번 더 생각해 보려 합니다.

★★★★★학부모 후기

대곡동에서 수학 과외를 다시 시작한 뒤, 아이가 시험 결과만 걱정하기보다 오늘 할 공부량을 정하고 책상에 앉는 모습이 눈에 띄었습니다. 선생님은 수업 전 지난 내용을 짧게 물으며 기억나는 부분부터 이어 주고, 막히면 속도를 늦춰 이해했는지 확인해 주셨습니다. 쉬었던 기간이 있어도 부담 없이 따라가며 복습하는 습관이 조금씩 생긴 점이 가장 기억에 남았습니다.

★★★★★학부모 후기

대곡동에서 과외를 시작할 때만 해도 아이는 수학 공부를 미루려는 날이 많았고, 풀이가 길어지면 쉽게 포기하곤 했습니다. 선생님은 수업 중간에 먼저 질문을 끌어내고, 그날 할 일과 다음 복습을 나눠 안내해 주셨습니다. 시험 일주일 전에도 계획을 크게 흐트러뜨리지 않고 공부한 뒤 수업 내용을 제게 설명하는 모습이 조금씩 늘었습니다.

★★★★★학부모 후기