구지 고2수학과외







다음 날 다시 확인한 지수부등식
학생은 전날 풀이에서 (1/3)2x−1 > (1/3)x+5를 보고 지수의 부등호도 그대로 유지해 2x−1 > x+5라고 적었다. 따라서 x>6이라는 결론을 냈지만, 다음 날 검산에서 방향이 뒤집혀야 한다는 사실을 발견했다.
결과가 맞는지 먼저 대입하다
| x의 값 | 좌변 | 우변 | 부등식 성립 여부 |
|---|---|---|---|
| 7 | (1/3)13 | (1/3)12 | 거짓 |
| 5 | (1/3)9 | (1/3)10 | 참 |
x>6에서는 실제 부등식이 성립하지 않고, x<6인 값에서는 성립한다. 오류의 원인은 밑이 1보다 작다는 조건을 놓친 데 있다.
감소함수인지 확인하는 단계
함수 y=(1/3)t는 밑이 0<1/3<1이므로 감소함수이다. 따라서 입력값이 커지면 출력값은 작아진다.
그러므로
(1/3)2x−1 > (1/3)x+5
에서 지수의 대소 관계는 반대로 바뀐다.
2x−1 < x+5
이를 풀면 x<6이다.
밑을 역수로 바꾼 경우
같은 내용을 밑이 3인 형태로 바꾸면
(1/3)2x−1 = 3−2x+1, (1/3)x+5 = 3−x−5
이므로 부등식은
3−2x+1 > 3−x−5
가 된다. 밑이 3인 증가함수이므로 이번에는 지수 방향을 그대로 유지한다.
−2x+1 > −x−5에서 x<6을 얻는다. 밑을 역수로 바꾸었을 때 지수의 부호가 함께 바뀌어 같은 해가 나오는지 확인해야 한다.
풀이 기록에서 찾은 핵심 표시
학생의 첫 기록에는 ‘지수 비교’라는 말만 있고, 밑의 범위인 0<a<1을 확인한 흔적이 없었다. 지수부등식에서는 계산보다 먼저 밑이 증가함수인지 감소함수인지 판단해야 한다.
구지과외에서 이 유형을 다시 풀 때도 다음 순서를 짧게 표시하면 실수를 줄일 수 있다.
- 밑이 0과 1 사이인지 확인한다.
- 감소함수이면 지수 부등호를 반대로 쓴다.
- 해를 구한 뒤 경계값과 임의의 값을 대입해 검산한다.
최종 답은 x<6이며, 처음 기록의 x>6은 잘못된 부등호 방향에서 생긴 오답이다.
문제의 긴 조건을 정리하는 연습
조건을 모두 기호로 바꾸려다 정작 관계를 놓칠 수 있습니다. 주어진 대상, 대상 사이의 관계, 구해야 할 것을 나누어 한 줄씩 적어 보세요. 조건이 많은 고2 문제에서는 정보를 줄이는 것보다 어떤 조건을 어느 단계에서 쓸지 구분하는 연습이 필요합니다.
유형 이름 없이 시작해 보기
문제집의 유형 제목을 가리고 주어진 조건만으로 사용할 개념을 골라 보세요. 제목이 있을 때만 풀이가 떠오른다면 문제의 특징과 풀이 방법을 연결하는 연습이 더 필요할 수 있습니다. 현재 단원 안에서 익숙한 예제 몇 개로 점검해 볼 수 있습니다.
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고등 수학
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확률을 배우는 과목을 수강한다면 공정한 주사위에서 짝수가 나올 확률을 3/6 = 1/2로 구합니다. 가능한 결과가 같은 가능성을 갖는다는 조건을 확인한 뒤 전체 경우와 해당 경우를 구분합니다.
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