






도함수 부호로 함수의 증가구간 읽기
율암동에서 함수의 증가·감소를 공부하던 학생은 처음부터 f'(x)>0인 구간을 표시했지만, 실제 풀이에서는 f(x)>0인 구간을 증가구간으로 잘못 골랐다. 이 차이를 바로잡는 과정은 대구과외 수업에서 자주 다루는 핵심 점검 내용이다.
틀린 풀이가 시작된 지점
다음과 같이 도함수의 부호가 주어졌다고 하자.
f'(x)의 부호표
| 구간 | (-∞, -1) | -1 | (-1, 2) | 2 | (2, ∞) |
|---|---|---|---|---|---|
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
학생은 별도로 주어진 함수값의 부호표에서 양수인 구간을 찾아 증가구간이라고 적었다. 그러나 증가와 감소를 결정하는 것은 함수값 f(x)의 부호가 아니라 변화율인 f'(x)의 부호다.
부호를 구분하는 기준
- f'(x)>0이면 해당 구간에서 f(x)는 증가한다.
- f'(x)<0이면 해당 구간에서 f(x)는 감소한다.
- f(x)>0이라는 사실은 그래프가 x축 위에 있다는 뜻일 뿐, 증가 여부를 직접 결정하지 않는다.
도함수 식에서 직접 확인하기
도함수가 다음과 같이 주어졌다고 하자.
f'(x)=(x+1)(x-2)
도함수가 0이 되는 점은 x=-1, 2이다. 세 구간에서 부호를 확인하면 다음과 같다.
| 구간 | x=-2 | x=0 | x=3 |
|---|---|---|---|
| f'(x) | (-)(-)=+ | (+)(-)=- | (+)(+)=+ |
따라서
- 증가구간: (-∞, -1), (2, ∞)
- 감소구간: (-1, 2)
끝점은 도함수가 0이 되는 임계점이므로 일반적인 증가·감소 구간을 쓸 때는 위와 같이 열린구간으로 구분한다.
교정 전후 비교
| 구분 | 판단 기준 | 결과 |
|---|---|---|
| 교정 전 | f(x)의 부호 | 증가 여부를 판단할 수 없음 |
| 교정 후 | f'(x)의 부호 | (-∞,-1), (2,∞)에서 증가 |
기호를 바꾼 최종 검증
이번에는 도함수의 부호를 반대로 바꾸어
g'(x)=-(x+1)(x-2)
라고 하자. 그러면 부호는
- (-∞,-1)에서 음수
- (-1,2)에서 양수
- (2,∞)에서 음수
가 된다. 따라서 g(x)는 (-1,2)에서 증가하고, (-∞,-1), (2,∞)에서 감소한다. 기호를 반대로 바꾸었을 때 증가·감소 구간도 정확히 반대로 바뀌므로, 처음 판단의 기준이 f(x)가 아니라 f'(x)였는지 확인할 수 있다.
대구고3수학과외에서 이 유형을 풀 때는 먼저 도함수가 0이 되는 점을 표시하고, 각 구간의 f'(x) 부호만 따로 기록하면 함수값 부호와 혼동하는 오류를 줄일 수 있다.
공식을 쓸 수 있는 조건도 기억하나요?
고2 학습에서 공식의 모양만 기억하면 적용할 수 없는 상황에 사용할 수 있습니다. 공식 옆에 필요한 조건을 함께 적고, 조건 하나가 빠진 문제에서도 쓸 수 있는지 생각해 보세요. 새로운 공식을 더 외우기 전에 사용 범위가 분명한지 점검하는 연습입니다.
학교에서 수학 과목을 함께 배우고 있다면
동시에 배우는 과목이 있다면 같은 수학이라는 이유로 진도와 숙제를 한 목록에 섞지 말고 과목명을 구분해 보세요. 과목마다 남은 질문과 평가 범위가 다를 수 있습니다. 고2 상담에서는 실제 수강 중인 과목과 학교 일정부터 확인하는 것이 좋습니다.
현재 학습에서 함께 살펴볼 범위
고등 수학
현재 수강 과목과 시험 범위를 먼저 확인하고 개념, 식의 변형, 함수와 그래프, 문제 조건의 해석을 연결합니다. 선택 과목은 실제 이수 범위에 맞춰 준비하며 내신 답안과 모의고사 풀이 시간은 구분해 점검합니다.
고2 점검 기준
실제 수강하는 선택 과목과 학교 평가 범위를 확인합니다. 모든 학생에게 같은 선택 과목의 내용을 적용하지 않습니다.
수업 진행 예시
선택 과목: 변화율의 의미
미분을 배우는 과목을 수강한다면 f(x) = x³에서 f′(x) = 3x²를 구하고 x = 1에서의 순간변화율이 3임을 확인합니다. 계산 규칙을 적용하는 것과 그래프에서 변화율을 해석하는 것을 구분합니다.
선택 과목: 확률의 조건
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.
위 내용은 지도 범위와 연습 방법을 설명하는 예시입니다. 학생이 이미 배운 내용과 현재 진도에 맞춰 적용하며, 모든 내용을 한 수업에서 진행하지 않습니다.
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