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밑이 1보다 큰 지수부등식, 부등호는 왜 유지될까?

다음 두 풀이를 비교해 보자.

문제 학생 풀이
2x > 23 x < 3
3x > 33 x > 3

첫 번째 풀이의 부등호는 잘못되었고, 두 번째 풀이는 옳다. 두 문제의 밑은 모두 1보다 크므로 지수함수가 증가하기 때문이다.

증가함수에서는 방향이 바뀌지 않는다

밑이 a이고 a>1이면 함수 y=ax는 증가함수이다. 따라서 지수의 크기 관계가 함수값의 크기 관계와 같은 방향으로 대응한다.

am > an ⇔ m > n

그러므로

2x > 23에서 x>3이고,

52x-1 ≥ 57에서 2x−1≥7, 즉 x≥4이다.

부등호를 뒤집는 경우와 구별하기

밑이 0

(1/2)x > (1/2)3 ⇔ x<3

따라서 부등호를 결정하기 전에 반드시 밑의 범위를 확인해야 한다.

풀이 순서 점검

  1. 두 지수의 밑이 같은지 확인한다.
  2. 공통 밑 a가 a>1인지, 0<a<1인지 확인한다.
  3. a>1이면 부등호를 유지하고, 0<a<1이면 뒤집는다.
  4. 일차부등식을 계산한다.

예를 들어 4x+1 < 49에서는 4>1이므로 부등호를 유지한다.

x+1<9

따라서 x<8이다.

밑만 바꾼 문제 비교

같은 지수식이라도 밑에 따라 결과가 달라진다.

  • 2x−1 > 25 → x−1>5 → x>6
  • (1/2)x−1 > (1/2)5 → x−1<5 → x<6

대구 동구의 대구지식산업작은도서관에서 문제를 정리할 때도, 계산보다 먼저 밑의 범위를 표시하면 이 유형의 실수를 줄일 수 있다.

최종 판단

지수부등식에서 밑이 1보다 큰 경우에는 지수함수가 증가하므로 부등호를 유지한다.

기준: 밑 a가 a>1이면 유지, 0<a<1이면 반대 방향이다.

따라서 “부등호를 유지해야 하는 경우”는 공통 밑이 1보다 큰 지수부등식이다.

방법이 두 가지일 때 무엇을 비교할까요?

현재 배우는 단원의 한 문제를 서로 다른 방법으로 풀었다면 줄 수만 비교하지 말고 어떤 조건을 활용했는지 살펴보세요. 한 방법은 특정 형태에서만 간단할 수 있습니다. 더 짧은 풀이를 무조건 외우기보다 선택한 이유까지 설명할 수 있는 방법을 정리해 보세요.

정리한 내용을 보지 않고 다시 적어 보기

현재 단원의 요약을 읽은 뒤 덮고 핵심 조건과 예를 적어 보세요. 보고 있을 때 익숙한 내용과 스스로 떠올릴 수 있는 내용은 다를 수 있습니다. 빠진 부분만 원래 정리와 대조하면 모든 내용을 또 베끼지 않고 보완할 곳을 찾을 수 있습니다.

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.

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선택 과목: 변화율의 의미

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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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대구동구 고2수학과외 수업 후기

문제집을 정리하다가 아이가 몇 장을 따로 접어 둔 걸 봤어요. 답이 틀린 문제를 모아 둔 줄 알았는데, 맞힌 문제 중에서도 검산을 못 한 것만 골라 놓았더라고요. 맞았으니 그냥 넘어갈 수도 있었을 텐데 어디를 다시 확인해야 하는지 구분해 둔 모습이 조금 낯설었습니다. 전에는 복습할 때 이미 아는 문제와 더 봐야 할 문제를 한데 섞어 두는 편이었어요. 그래서 필요한 부분을 찾으려면 문제집을 처음부터 다시 넘겨야 했거든요. 이번에는 답이 맞았는지보다 검산까지 했는지를 기준으로 따로 남겨 두고 있었습니다. 대구동구 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 장면이 있었다고 하니, 집에서 보이는 방식이 달라진 게 느껴졌어요. 학교에서 새 수학 숙제를 가져온 날에도 비슷한 구분을 하더라고요. 풀이를 확인한 문제는 정리하고, 계산을 다시 살펴봐야 할 것만 표시해 두었습니다. 예전처럼 자료 전체를 붙잡고 있지 않고 확인할 부분만 남겨 둔 채 나머지는 치워 두었어요.

★★★★★수업 후기

수행평가 준비로 책상 주변을 치우다가 확률 문제에 눈이 갔어요. 아이가 가능한 경우를 그냥 나열하는 게 아니라 작은 표로 나눠 적고, 겹치는 경우에는 직접 지워 가며 살펴보고 있더라고요. 대구동구 수학과외라는 말을 알아보게 된 것도 이런 공부 장면을 보면서였는데, 그 자체보다 아이가 문제를 대하는 방식이 또렷하게 보였어요. 전에는 답이 맞는지만 확인하고 무엇이 달라졌는지는 거의 비교하지 않았거든요. 그런데 표 안에서 같은 경우를 찾아 지운 흔적이 보이니, 답만 보고 지나가던 때와는 달랐어요. 다른 유형의 독해 문제를 풀 때도 가능한 경우를 작은 표로 정리한 뒤 중복되는 부분을 지웠고, 나중에 다시 살펴볼 대상까지 따로 분명히 해 두었습니다.

★★★★★수업 후기

수학 교재를 가방에 넣기 직전에 아이가 기하 문제를 그냥 넘기지 않고, 필요한 조건만 골라 새 그림으로 옮겨 그리고 있더라고요. 예전에는 다시 확인할 때 문제에 적힌 내용을 거의 같은 비중으로 살펴보는 편이었는데, 그날은 그림에 옮겨 놓은 조건을 중심으로 풀이를 이어 갔어요. 수업 자료를 출력해 둔 날에도 비슷한 장면을 봤습니다. 별다른 말 없이 문제의 그림을 다시 그린 뒤, 조건을 따로 적어 둔 페이지가 있더라고요. 대구동구 수학과외를 알아보며 자료를 챙기던 때라 우연히 펼쳐 봤는데, 필요한 부분만 남겨 놓으니 풀이가 어디에서 이어지는지 한눈에 보였어요. 마지막에는 그 새 그림을 확인하고 나서 교재를 가방에 넣었습니다.

★★★★★수업 후기

그런데 시험을 보고 온 날 선생님께 먼저 질문을 드렸고, 선생님은 틀린 풀이를 처음부터 다시 시키기보다 어긋난 지점만 짚은 뒤 스스로 이어갈 시간을 주셨습니다. 대구동구에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 답이 바로 나오지 않으면 금세 불안해하며 계산이 조금만 복잡해도 손을 놓곤 했습니다. 요즘은 숙제를 마친 뒤 수업에서 배운 내용을 먼저 이야기하는 날이 생겨 부모로서 그 작은 변화가 참 반갑습니다.

★★★★★수업 후기

방학 첫 주, 대구동구에서 수학 공부 계획을 세우며 선생님과 하루 학습량을 정했는데 처음부터 무리하지 않아 마음이 한결 편했습니다. 수업 중 집중이 흐트러져도 이해했는지 먼저 살펴보고, 모르는 문제를 그냥 넘기지 않도록 부담 없이 질문을 이끌어 주셨습니다. 요즘은 맞힌 문제도 풀이를 다시 확인하는 모습이 보이고 공부할 때 표정도 전보다 편안해졌습니다.

★★★★★수업 후기

수업 흐름 속에서 자연스럽게 나타난 부모와 이번 주 공부량을 이야기한 저녁, 수업 집중 상태가 드러나는 장면. 처음 과외를 시작할 무렵에는 한 과목에 오래 매달리는 편이라 문제를 풀고 나면 풀이 과정을 다시 보지 않았습니다. 처음에는 익숙한 공부 방식이 쉽게 바뀌지 않았습니다. 수업 중에는 진도를 관리하면서 어려운 문제 뒤에는 부담을 낮출 수 있는 문제를 섞어 수업 흐름을 조절했습니다 무리하게 다음 단계로 넘기지 않는 데 초점을 뒀습니다. 평소 생활에서 느껴지는 변화는 수업을 마친 뒤 스스로 해냈다는 느낌을 갖는 날이 늘어난 것 같았습니다 성적보다 먼저 이런 변화가 보였다는 점이 좋았습니다. 학생 관점에서 지켜본 실제 변화라 앞으로의 공부 과정도 차분히 지켜보고 싶습니다.

★★★★★수업 후기

학생별 1:1 수업 안내

수업은 학생별 1:1로 진행하며, 현재 학습 상태와 목표에 따라 수업 내용을 달리합니다.