만성지구 고1수학과외







만성지구 고1수학과외: 무리함수의 정의역을 경계값으로 읽어낸 사례
학생은 무리함수 \(y=\sqrt{2x-3}\)의 그래프를 그리며 \(x=2\)부터 값을 대입하려 했다. 계산을 계속하기 전에 식 안의 \(2x-3\)이 음수가 되지 않아야 한다는 조건을 확인해야 했지만, 경계가 되는 값을 적는 과정에서 부등호 방향을 잘못 잡았다.
계산보다 먼저 확인한 한 점
식의 제곱근이 실수가 되려면 \(2x-3\ge0\)이어야 한다. 학생은 경계값 \(x=\frac32\)를 구한 뒤 이를 기준으로 수직선에 표시했다. 이후 \(x\)가 오른쪽으로 갈수록 \(2x-3\)이 커진다는 점만 확인해 정의역을
\(x\ge\frac32\)
로 정리했다. 이 방법으로 불필요한 함수값 계산을 줄이고, 경계값이 포함되는 이유도 함께 남겼다.
표현이 바뀐 문제에 적용하기
다음에는 “함수 \(f(x)=\sqrt{5-2x}\)가 실숫값을 갖는 \(x\)의 범위”를 물었다. 이번에는 식을 계산하기보다 \(5-2x\ge0\)을 먼저 세워
\(x\le\frac52\)
를 얻었다. 앞 문제와 달리 계수가 음수이므로 부등식 방향이 바뀐다는 점을 경계값 양옆의 수로 확인했다. 단순히 숫자만 바꾼 문제가 아니라, 제곱근 안의 식이 감소하는 경우로 바꾸어 정의역 판단을 연습했다.
그래프에서 독립적으로 확인한 결과
마지막에는 식을 바로 보지 않고 그래프의 시작점을 찾게 했다. \(y=\sqrt{2x-3}\)은 \(x=\frac32\)에서 \(y=0\)이 되고, 그보다 왼쪽에서는 제곱근 안이 음수가 되어 그래프가 나타날 수 없다. 따라서 그래프가 오른쪽으로만 이어지는지 확인한 뒤 정의역 \(x\ge\frac32\)를 다시 기록했다.
학생은 이제 무리함수의 정의역을 계산량으로 처리하지 않고, 제곱근 안의 식이 0이 되는 경계와 그 주변의 방향을 기준으로 판단하게 되었다.