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고성동 고2수학과외

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로그방정식의 답은 계산보다 먼저 걸러진다

학생 풀이 기록에는 다음과 같이 적혀 있었다.

\(\log_2(x-1)+\log_2(x+2)=3\)
\(\log_2\{(x-1)(x+2)\}=3\)
\((x-1)(x+2)=8\)
\(x^2+x-10=0\)
\(x=\dfrac{-1\pm\sqrt{41}}2\)

계산 자체는 맞지만, 두 근을 모두 답으로 남긴 것이 오류다. 로그의 진수는 반드시 양수여야 하기 때문이다.

진수 조건을 먼저 적기

각 로그가 정의되려면

\(x-1>0,\quad x+2>0 \]

이어야 한다. 두 조건의 교집합은

\(x>1 \]

이다.

계산 후보와 조건 비교하기

이제 로그의 합을 하나로 합치면

\[ \log_2\{(x-1)(x+2)\}=3 \]

따라서

\[ (x-1)(x+2)=2^3=8 \]

이고, 정리하면

\[ x^2+x-10=0 \]

이다. 그러므로 계산으로 얻은 후보는

\[ x=\frac{-1+\sqrt{41}}2,\qquad x=\frac{-1-\sqrt{41}}2 \]

이다.

후보 조건 \(x>1\) 판정
\(\dfrac{-1+\sqrt{41}}2\) 만족 채택
\(\dfrac{-1-\sqrt{41}}2\) 불만족 탈락

최종 대입 확인

\(\dfrac{-1+\sqrt{41}}2>1\)이므로 두 진수는 모두 양수이다. 또한 이 값은 \((x-1)(x+2)=8\)을 만족하므로 원래 방정식에도 들어맞는다.

따라서 해는 \[ \boxed{x=\frac{-1+\sqrt{41}}2} \] 이다.

풀이를 점검하는 기준

  • 로그식이 보이면 각 진수의 양수 조건을 먼저 쓴다.
  • 방정식을 변형해 얻은 근은 계산 후보일 뿐이다.
  • 후보를 정의역 조건과 비교한 뒤 원래 식에 대입해 확인한다.

고성동의 도서관이나 주거 지역에서 공부할 때도 이 순서를 풀이 기록의 고정 점검표로 활용하면, 계산은 맞지만 허용되지 않는 근을 답으로 남기는 실수를 줄일 수 있다.

고성동 고2수학과외 학부모 후기

책상 위 자료를 정리하다가 아이가 확률 문제를 그냥 넘기지 않고, 가능한 경우를 하나씩 작은 표로 나누어 적고 있더라고요. 시간표를 확인하던 밤이라 잠깐 살펴봤는데, 표 안에서 겹치는 경우를 찾아 직접 지우는 모습이 눈에 들어왔어요. 예예전에는 문제를 풀고 남은 표시만 봐서는 무엇을 다시 확인하려는지 알기 어려웠거든요. 그런데 그날은 경우를 나눈 흔적과 지운 부분이 분명해서 풀이 흐름이 보이더라고요. 고성동 수학과외 이야기를 나누며 자료를 챙기던 중에 본 장면이라 더 기억에 남았습니다. 주말에 책상을 치울 때도 확률 문제를 같은 식으로 정리해 두었더라고요. 가능한 경우를 표로 나눈 뒤 겹치는 항목을 없애고, 다시 살펴볼 부분 하나만 남겨 둔 채 다른 자료는 덮어 두었어요.

★★★★★학부모 후기

방학 숙제를 펼쳐 둔 오전에 아이가 적분 문제를 그냥 넘기지 않고 잠시 들여다보고 있더라고요. 가까이 가 보니 그래프에서 교점이 어디인지, 적분 구간의 경계가 어디인지 다시 표시해 놓은 뒤 식을 세우고 있었어요. 예전에는 오답을 볼 때도 한 부분만 대충 확인하고 지나가는 일이 많았거든요. 고성동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 장면이 눈에 들어와서 의외로 눈에 띄었어요. 풀이를 맞혔는지만 보는 게 아니라 그래프의 표시와 식이 연결되는지 살피는 모습이었어요. 계산 숙제를 꺼냈을 때도 같은 방식으로 그래프부터 확인했어요. 교점과 구간 경계를 직접 표시하고, 확인한 곳 옆에는 작은 표시만 남겨 두었더라고요. 예전처럼 답만 보고 넘어간 흔적과는 달리, 어디를 확인했는지가 그래프에 남아 있었어요.

★★★★★학부모 후기

시험 기간만 되면 계획을 미루다가 새로운 문제만 급하게 풀던 아이였는데, 고성동에서 과외를 시작한 뒤 공부하는 모습이 조금 달라졌습니다. 선생님은 시험 범위를 받은 날부터 복습할 내용을 함께 나누고, 집중이 흐트러지면 설명을 반복하기보다 문제나 활동을 바꿔 아이가 다시 따라오게 해주셨습니다. 어려운 문제를 만난 날에도 부담스럽다는 말보다 한번 더 해보겠다는 반응이 늘어 부모로서 마음이 놓였습니다.

★★★★☆학부모 후기

고성동에서 수학 과외를 시작했을 때는 계산이 조금만 복잡해져도 금방 집중력이 흐트러졌는데, 수업을 마친 뒤 선생님과 오늘 막힌 부분을 편하게 이야기할 수 있어 좋았습니다. 숙제를 거의 끝내고 한 문제만 남았을 때도 답을 바로 알려주기보다 생각이 달라진 지점을 함께 찾아주셨고, 시험기간에는 제가 먼저 궁금한 내용을 꺼내는 일이 늘었습니다.

★★★★★학부모 후기

수업을 마친 뒤 아이가 고성동 수학과외 선생님과 틀린 문제를 천천히 다시 살펴봤다며, 이번에는 모르는 부분을 숨기지 않았습니다. 선생님은 맞힌 문제도 풀이를 짧게 설명하게 하고, 그날 할 일과 다음에 확인할 내용을 나눠 부담을 줄여주셨습니다. 시험 계획을 다시 세우는 과정에서 아이가 답보다 틀린 이유를 먼저 생각하려는 모습이 보여 조금 안심됐습니다.

★★★★★학부모 후기