다사읍 고등수학과외







다사읍 고등수학과외에서는 유리식의 계산 결과만 맞히는 데서 멈추지 않고, 약분 전 식과 약분 후 식이 같은 조건에서만 성립하는지 확인하는 훈련을 진행합니다. 다사고등학교와 심인고등학교 학생들이 자주 이용하는 생활권의 학습 장면에서도 이 부분은 계산 실수보다 정의역 판단에서 갈리는 경우가 많습니다. 성서5차산업단지와 죽곡대실역한신휴플러스 아파트 주변에서 공부하던 한 학생은 식을 정리한 뒤에도 처음 주어진 분모가 0이 되는 값을 다시 확인하지 않았습니다.
약분은 끝났는데, 왜 값 하나를 제외할까
학생에게 다음과 같은 형태의 문제를 제시했습니다.
분모와 분자를 인수분해하여 유리식을 간단히 하고, 식이 정의되지 않는 x의 값을 구하여라.
학생은 공통인수를 찾아 약분한 뒤 간단한 식을 얻으면 풀이가 끝난다고 생각했습니다. 그러나 유리식에서 약분은 식의 모양을 바꾸는 과정일 뿐, 원래 분모가 0이 되는 값을 되살려 주지는 않습니다. 약분 전 분모가 x-2라면 x=2에서는 원래 식 자체를 계산할 수 없습니다. 약분 뒤 남은 식에 x=2를 대입할 수 있어도, 그 값은 원래 유리식의 값이 아닙니다.
처음 멈춘 지점은 계산이 아니라 연결이었다
학생은 식을 가린 상태에서 유리식 계산의 정의되지 않는 값을 복원하는 과제를 받았습니다. 칠판에 남아 있던 다항식은 6x²-10x+1245였고, 학생은 이 식을 인수분해하거나 해를 찾으려 했습니다. 하지만 이 다항식만으로는 유리식의 분모와 제외할 값을 결정할 수 없습니다. 처음 오류는 6x²-10x+1245를 보고도 ‘분모가 0이 되는 조건’을 확인하지 않은 채, 곧바로 인수분해 문제로 바꿔 버린 순간 발생했습니다.
또한 학생은 중간 계산에서 나온 후보해를 원래 식에 넣어 보지 않았습니다. 식의 단위나 항의 위치를 확인하는 습관도 없어, 상수항이 맞는지만 보고 풀이를 이어 갔습니다.
첫 오류를 지우지 않고 고치는 연습
풀이 전체를 다시 쓰게 하지 않고, 오류가 난 줄 옆에 세 칸을 만들었습니다. 첫 칸에는 약분 전 분모, 둘째 칸에는 분모를 0으로 만드는 값, 셋째 칸에는 약분 뒤 식을 적었습니다. 그다음 “약분할 수 있는가”와 “처음 식에서 허용되는가”를 따로 표시했습니다. 이렇게 하면 약분 자체가 틀렸는지, 정의역을 빠뜨렸는지를 구별할 수 있습니다.
계수 확인도 짧게 덧붙였습니다. 예를 들어 (14x-24)(x+2)를 전개할 때 x항은 28x-24x에서 4x가 됩니다. 학생은 이를 52x로 적었고, 상수항만 맞는다는 이유로 통과시키려 했습니다. 항별로 곱한 뒤 같은 차수끼리 모으도록 하자 첫 오류가 계수 계산에서 시작되었음이 드러났습니다.
조건을 바꾼 문제에서 혼자 판정하기
다음 날에는 같은 구조를 반복하지 않고 분모의 조건을 바꾸었습니다. 약분되는 인수가 달라지고, 정의되지 않는 값이 하나 더 생기는 식을 제시한 뒤 “약분 후의 식을 구하고, 원래 식에서 제외할 값을 표시하라”고 했습니다. 학생은 먼저 분모를 0으로 만드는 값을 적은 다음 인수분해를 진행했습니다. 이어 후보해가 여러 개 나오는 방정식에서는 각 값을 원래 분자와 분모에 따로 대입해, 분모가 0인 값은 해 후보에서 제외했습니다.
마지막 검산은 약분 전후를 나란히 비교하는 표로 진행했습니다.
- 약분 전 식: 분모가 0인 값과 식의 정의 여부를 기록한다.
- 약분 후 식: 계산 가능한 모양을 적되, 제외 조건은 그대로 옮긴다.
- 검산: 허용되는 수를 하나 골라 두 식에 각각 대입한다.
허용되는 값에서는 두 식의 결과가 같아야 하지만, 약분으로 사라진 분모를 0으로 만드는 값에서는 약분 후 식만 계산될 수 있습니다. 이 차이를 표에서 직접 확인한 뒤 학생은 ‘같아 보이는 식’과 ‘같은 정의역에서 같은 식’이 다르다는 점을 설명할 수 있게 되었습니다.
자주 묻는 질문
약분한 뒤 분모가 없어지면 제외할 값도 없어지나요?
아닙니다. 원래 분모가 0이 되는 값은 계속 제외합니다.
다항식 결과만 보고 정의되지 않는 값을 찾을 수 있나요?
분모 정보가 없다면 찾을 수 없습니다. 원래 유리식의 분모를 먼저 확인해야 합니다.
후보해를 모두 대입해야 하나요?
분모를 0으로 만드는 후보가 있다면 반드시 원래 식에서 허용되는지 점검해야 합니다.
약분 후 식에 대입한 값이 계산되면 답으로 써도 되나요?
약분 전 식의 정의역 조건을 만족하는지 확인한 뒤에만 답으로 인정합니다.