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월평동 고2수학과외

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보기에서 먼저 확인한 정의역과 치역

서대전고등학교 학생의 최종 검증은 다음 보기에서 올바른 역함수쌍을 고르는 장면으로 시작했다.

보기함수정의역치역
f(x)=2xR(0, ∞)
g(x)=log2x(0, ∞)R
h(x)=log2xR(0, ∞)

①과 ②는 정의역과 치역이 서로 바뀌므로 역함수 관계에 맞는다. ③은 로그함수의 입력 조건 x>0을 정의역에 반영하지 않아 틀렸다.

처음 발생한 오류

학생은 지수함수와 로그함수의 정의역이 모두 실수라고 생각했다. 지수함수 y=2x는 모든 실수 x에서 정의되지만, 로그함수 y=log2x는 진수 x가 양수여야 하므로 정의역이 (0, ∞)이다.

입력과 출력의 범위를 교환하는 과정

함수와 역함수에서는 원래 함수의 입력값 범위가 역함수의 출력값 범위가 되고, 원래 함수의 출력값 범위가 역함수의 입력값 범위가 된다.

정의역치역
y=2xR(0, ∞)
y=log2x(0, ∞)R

따라서 단순히 식의 모양만 보고 판단하지 말고, 지수함수의 출력값이 항상 양수라는 사실을 먼저 확인해야 한다. 이 내용은 월평동과외에서 함수의 그래프와 범위를 함께 점검할 때도 핵심 기준이 된다.

평행이동된 역함수쌍

이번에는 f(x)=3·2x-1+2를 살펴보자. 지수식의 값은 항상 양수이므로 f(x)>2이다.

  • f의 정의역: R
  • f의 치역: (2, ∞)

y=3·2x-1+2에서 y-2=3·2x-1이므로

x=log2((y-2)/3)+1

따라서 역함수는 f-1(x)=log2((x-2)/3)+1이다.

  • f-1의 정의역: (2, ∞)
  • f-1의 치역: R

최종 확인: 조건에 맞는 보기 고르기

평행이동된 경우에도 원리는 변하지 않는다. 원래 함수의 정의역 R과 치역 (2, ∞)가 역함수에서 서로 교환된다. 특히 로그함수의 진수 조건에서 (x-2)/3>0이므로 x>2임을 확인해야 한다.

결론적으로 정의역과 치역을 정확히 교환한 쌍은 다음과 같다.

f(x)=3·2x-1+2
정의역 R, 치역 (2, ∞)

f-1(x)=log2((x-2)/3)+1
정의역 (2, ∞), 치역 R

따라서 정답은 원래 함수의 정의역과 치역을 바르게 뒤집어 적은 보기이다.

월평동 고2수학과외 학부모 후기

새 단원 문제집을 펼쳐 보던 날, 아이가 문제를 다 읽고도 바로 풀이를 시작하지 않더라고요. 수학 노트 한쪽에 다시 확인할 한 줄을 적고, 왜 봐야 하는지도 짧게 덧붙인 뒤 그 부분부터 살폈어요. 확인이 끝난 뒤에는 다음 문제로 자연스럽게 넘어갔고요. 예예전에는 복습할 때 앞부분부터 전부 다시 펼쳐 보는 일이 많았거든요. 그런데 새 단원 첫 숙제를 마친 노트를 보니 ‘여기서부터 다시’라는 표시 아래 계산 한 줄만 남아 있었습니다. 월평동 수학과외 이야기를 나누며 떠올랐던 것도 바로 이 장면이었어요. 이번에는 문제 전체를 붙잡지 않고, 다시 볼 곳과 이유를 한 줄로 좁혀 놓은 모습이 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

비가 꽤 내리던 주말 오후였어요. 지나가다 아이 문제집을 봤는데, 서술형 답안을 통째로 고친 게 아니라 지운 자리 아래에 중간식부터 다시 적어 놓았더라고요. 답만 맞추려는 모습이 아니라 어디서부터 꼬였는지 먼저 살피는 것처럼 보이더라고요. 전에 확인할 내용이 여러 개면 중요한 부분과 덜 중요한 부분을 한꺼번에 뒤섞어 보곤 했거든요. 그런데 이번에는 답안 전체를 다시 쓰지 않고 잘못된 중간식만 골라 손을 댔어요. 월평동 수학과외 이야기를 나누면서도 제가 눈여겨본 건 이런 작은 풀이 장면이었습니다. 선택지가 나뉜 문제를 풀 때도 같은 방식이 보였어요. 틀린 중간식을 먼저 고쳐 쓴 뒤, 한 번 더 확인한 부분은 접어 두고 다음 풀이로 넘어가더라고요. 문제를 처음부터 다시 헤매기보다 필요한 곳부터 짚은 흔적이 남아 있었습니다.

★★★★★학부모 후기

주말마다 공부 계획을 세워도 예전에는 수업 내용을 자세히 말하지 않던 아이가, 요즘은 지난 숙제를 어떻게 풀었는지 먼저 이야기합니다. 선생님께서 막힌 문제의 정답보다 풀이 과정을 말하게 하고, 월평동 일정에 맞춰 오늘 할 일과 다음에 볼 내용을 나눠 주신 덕분인지 스스로 공부량을 확인하는 날이 늘었습니다.

★★★★★학부모 후기

월평동에서 수학 과외를 시작하기 전에는 조금만 어려워도 손을 놓고, 모르는 문제를 들키기 싫어 질문할 것조차 표시하지 않았습니다. 선생님은 지난주에 틀린 문제를 다시 풀게 하며 틀린 이유를 편하게 말하도록 기다려 주셨고, 시험 전에는 부족한 부분과 다음에 할 일을 나눠 관리했습니다. 이제는 틀려도 오래 주눅 들지 않고 질문할 문제를 스스로 표시해 둡니다.

★★★★★학부모 후기

학교 과제가 유난히 많던 주간에도 월평동 수학 과외 선생님은 아이의 일정부터 살펴 수업량을 조절해 주셨습니다. 완벽하게 풀려다 막히면 포기하던 아이에게 할 수 있는 문제부터 편하게 시작하게 하니, 요즘은 수업 내용을 집에서 먼저 이야기하고 틀린 답도 한 번 더 확인하려 합니다.

★★★★★학부모 후기