신기동 고2수학과외







한 항의 차수에서 시작된 미분 오류
f(x)=4x5-3x3+7x-2를 미분한 뒤 학생은 다음과 같이 적었다.
f′(x)=20x5-9x3+7
계수는 지수와 곱했지만, 차수를 낮추지 않은 것이 오류였다. 다항함수 미분에서는 각 항에 nxn-1을 적용해야 한다. 이런 기초 규칙을 점검하는 과정은 신기동과외 수업에서도 중요한 출발점이 된다.
오류가 발생한 지점
4x5는 20x4가 되어야 하며, -3x3은 -9x2가 되어야 한다. 학생의 풀이에서는 계수만 바뀌고 지수는 그대로 남았다.
상수항 -2의 미분값은 0이고, 7x의 미분값은 7이다. 따라서 항별 규칙을 빠짐없이 적용해야 한다.
교정 전후 비교
잘못된 풀이와 수정된 풀이
| 항 | 잘못된 처리 | 올바른 미분 |
|---|---|---|
| 4x5 | 20x5 | 20x4 |
| -3x3 | -9x3 | -9x2 |
| 7x | 7 | 7 |
| -2 | -2 | 0 |
새 식에 적용하기
g(x)=6x4-5x2+3x-8이라면
g′(x)=24x3-10x+3
각 항의 지수를 계수로 내리고, 지수를 1씩 줄인 뒤 상수항은 0으로 처리한다.
최종 검증
처음 함수의 모든 항에 규칙을 적용하면
f′(x)=20x4-9x2+7
최고차항의 차수가 5에서 4로, 다음 항의 차수가 3에서 2로 각각 낮아졌으므로 계산이 일치한다. 다항함수 미분에서는 계수 계산과 함께 차수 내림을 반드시 확인해야 한다.