죽전동 고등수학과외







죽전동 고등수학과외에서는 유리식 계산을 연습할 때 식을 빠르게 약분하는 것보다, 처음부터 정의역을 확인하는 습관을 함께 살핍니다. 대구외국어고등학교와 영남고등학교를 준비하는 학생들도 문제의 계산 과정만 따라가다 보면 분모 조건을 마지막에 빠뜨리기 쉽습니다. 월성주공2단지와 레이크뷰행복작은도서관 인근에서 진행하는 학습에서도 이런 오류는 자주 풀이 장면으로 드러납니다.
식의 모양보다 먼저 확인할 것
한 학생은 유리식 문제를 풀며 중간 계산에 (x+16)(x-13)을 적었습니다. 이어서 “정의되지 않는 값은 x=16, 13”이라고 한 줄로 기록하려 했습니다. 그러나 이 식은 분모가 아니라 두 일차식의 곱입니다. x에 어떤 실수를 넣어도 계산할 수 있으므로, 이 표현만 놓고 제외할 값은 없습니다.
첫 어긋남은 인수의 숫자를 보고 분모 조건을 떠올린 순간이었습니다. x+16=0 또는 x-13=0을 확인하는 행동 자체는 분모가 그 인수일 때 필요하지만, 식의 위치를 구분하지 않은 채 x=-16과 x=13을 정의역에서 삭제하면 원래 문제보다 좁은 답을 만들게 됩니다. 학생은 풀이 줄에 제한 조건을 적었지만, 그 조건이 어느 분모에서 나왔는지는 설명하지 못했습니다.
첫 오류를 식의 위치로 되돌려 고치기
교정할 때는 인수분해 공식을 다시 외우게 하지 않고, 식을 분자와 분모가 보이는 형태로 나누어 읽게 했습니다.
분모가 0이 되는 값만 제외한다. 지금 적힌 (x+16)(x-13)은 분모인가, 분자인가?
학생은 먼저 (x+16)(x-13)을 전개해 x²+3x-208로 확인한 뒤, 이 식 자체에는 나눗셈 기호가 없다는 점을 표시했습니다. 따라서 이 줄만으로는 정의되지 않는 값을 정할 수 없다고 수정했습니다. 실제 유리식에서 분모가 x+16이라면 x=-16을 제외하고, 분모가 x-13이라면 x=13을 제외합니다. 두 인수가 모두 분모에 곱해져 있다면 두 값을 함께 제외하지만, 분자에 있는 인수는 약분 전후의 원조건을 따로 보존해야 합니다.
특히 약분을 한 뒤 제한 조건을 지우는 실수를 막기 위해, 학생의 풀이 옆에 ‘원래 분모’와 ‘현재 식’을 두 칸으로 나누어 적게 했습니다. 예를 들어
[(x+16)(x-13)]/(x-13)
에서는 x≠13을 먼저 기록하고, x≠13인 범위에서만 x+16으로 약분합니다. 약분한 결과가 x+16으로 단순해졌다고 해서 x=13까지 다시 허용할 수는 없습니다. 반대로 (x+16)(x-13) 자체를 계산하는 문제라면 x=-16이나 x=13을 제외할 근거가 없습니다.
조건을 바꾼 뒤 혼자 판단하기
다음에는 교사가 분모의 위치를 가린 새 문제를 제시했습니다. 학생은 먼저 원식을 보고 분모가 (x+16)(x-13)인지, 분자가 그 곱인지 표시했습니다. 분모라면 x=-16, 13을 제한 조건으로 적고, 분자라면 별도의 제외값을 만들지 않았습니다. 이어 분모를 x-13에서 x+4로 바꾼 문제에서는 x=13을 그대로 남겨 두지 않고 x=-4만 제외했습니다.
문항 형식도 바꾸어, “정의역을 구하라”는 질문 대신 “약분한 식과 원식이 언제 같은가”를 묻게 했습니다. 학생은 보류 시점을 따로 표시했습니다. 분모를 확인하기 전에는 해를 확정하지 않고, 인수분해가 끝난 다음에도 원래 식으로 돌아가 제한 조건을 다시 읽었습니다. 이 과정을 통해 숫자나 인수의 모양에 반응해 자동으로 값을 삭제하던 풀이가 조금씩 줄었습니다.
마지막에는 원식에 다시 대입한다
검산에서는 약분 결과만 계산하지 않았습니다. x=-16과 x=13을 각각 원래 유리식에 대입해 분모가 0이 되는지 확인했습니다. 분모가 (x-13)인 경우 x=13에서는 나눗셈이 불가능하므로 최종 답에서 제외하고, x=-16에서는 분모가 0이 되지 않는다면 임의로 삭제하지 않습니다. 반대로 단순한 곱 (x+16)(x-13)에 x=-16을 넣으면 0, x=13을 넣어도 0이지만 값은 모두 정의됩니다.
마지막으로 약분한 식에 제한값을 넣어 결과가 나온다는 이유만으로 허용하지 않는지 살폈습니다. 원식에서 막히는 값과 간단해진 식에서 계산되는 값이 다를 수 있다는 점을 확인하면서, 학생은 ‘계산 가능 여부’와 ‘원래 식의 조건’을 분리해 기록하게 되었습니다.
자주 묻는 내용
Q. 인수가 있으면 항상 그 인수를 0으로 만드는 값을 빼나요?
아닙니다. 그 인수가 분모에 있을 때만 제외합니다. 분자에 있는 인수라면 값의 정의 여부를 결정하지 않습니다.
Q. 약분한 뒤에는 제한 조건을 지워도 되나요?
지우지 않습니다. 제한 조건은 약분 전 원식의 분모에서 정해집니다.
Q. (x+16)(x-13)만 주어졌다면 정의되지 않는 값은 무엇인가요?
없습니다. 분모가 0으로 정해진 식이 아니라 두 다항식의 곱이므로 모든 실수에서 정의됩니다.
Q. x=13을 대입해 값이 나오면 답에 포함하나요?
원식의 분모가 x-13이었다면 포함하지 않습니다. 약분 뒤의 식보다 원래 식의 정의 조건을 우선합니다.