신암동 고2수학과외







절댓값 그래프에서 드러나는 명제의 방향
함수 \(f(x)=|x|\)의 그래프는 \(x=0\)에서 끊어지지 않는다. 따라서 연속이다. 그러나 \(x=0\)에서 좌미분계수는 \(-1\), 우미분계수는 \(1\)이므로 미분가능하지 않다.
반례로 확인하는 역명제
이 예시는 “연속이면 미분가능하다”가 항상 참이 아님을 보여 준다. 뾰족한 점에서는 함수값이 이어져 있어도 좌우 변화율이 달라질 수 있다.
학생 풀이 기록의 오류
학생은 다음과 같이 적었다.
“미분가능하면 연속이다. 그러므로 연속이면 미분가능하다.”
앞 문장의 결론을 뒤집어 사용한 것이 오류다. \(P\Rightarrow Q\)가 참이어도 \(Q\Rightarrow P\)가 반드시 참인 것은 아니다.
정확한 논리 구조
미분가능성은 한 점에서 좌우 미분계수가 같고 유한하게 존재한다는 뜻이다. 이 조건이 성립하면 함수값의 변화도 자연스럽게 이어져 연속성이 따라온다.
따라서 참인 방향은 다음과 같다.
\[ \text{미분가능} \Rightarrow \text{연속} \]
반대 방향은 \(f(x)=|x|\)로 반박된다.
경계값을 이용한 최종 확인
참인 명제 고르기
다음 중 항상 참인 것은 ①이다.
- 어떤 점에서 미분가능하면 그 점에서 연속이다.
- 어떤 점에서 연속이면 그 점에서 미분가능하다.
②는 절댓값 함수의 \(x=0\)에서 거짓이다. 문제의 조건을 읽을 때는 명제의 방향과 반례 가능성을 함께 확인해야 한다.
이처럼 대구과외에서 미분가능성과 연속성을 공부할 때도 정의를 단순히 암기하기보다, \(P\Rightarrow Q\)와 역명제를 구분하고 그래프의 뾰족한 점을 직접 점검하는 것이 중요하다.