명륜동 고2수학과외







첫 변화보다 전이 방향을 먼저 확인해야 하는 수열
명륜동과 부산중앙여자고등학교 인근에서 수열 문제를 풀 때도 자주 나타나는 오류는 첫 연산 하나를 전체 규칙으로 확대하는 것입니다. 이 유형은 항의 위치에 따라 연산이 바뀌므로 명륜동과외에서도 홀수항에서 짝수항으로 가는 과정과 짝수항에서 홀수항으로 가는 과정을 나누어 기록합니다.
학생 풀이 기록에서 드러난 오판
문제에서 수열이 다음과 같이 주어졌다고 하겠습니다.
2, 5, 10, 13, 26, …
학생은 2에서 5로 갈 때 3을 더한 것을 보고 모든 항에 3을 더하는 규칙으로 판단해 16을 다음 항으로 적었습니다. 그러나 5에서 10으로 갈 때는 3을 더한 것이 아니라 2를 곱했습니다.
홀수→짝수와 짝수→홀수 분리
| 전이 | 계산 | 연산 |
|---|---|---|
| a₁→a₂ | 2+3=5 | 3 더하기 |
| a₂→a₃ | 5×2=10 | 2 곱하기 |
| a₃→a₄ | 10+3=13 | 3 더하기 |
| a₄→a₅ | 13×2=26 | 2 곱하기 |
따라서 홀수 번째 항에서 다음 짝수 번째 항으로 갈 때는 3을 더하고, 짝수 번째 항에서 다음 홀수 번째 항으로 갈 때는 2를 곱합니다. 다음 항은 26+3=29입니다.
연산 순서를 바꾸면 새 수열이 된다
같은 두 연산을 사용하더라도 시작 순서가 달라지면 결과는 달라집니다.
첫 항이 2이고 곱하기 2부터 시작하면
2 → 4 → 7 → 14 → 17
이때 규칙은 홀수항에서 짝수항으로 갈 때 2를 곱하고, 짝수항에서 홀수항으로 갈 때 3을 더하는 것입니다. 원래 수열의 3 더하기 후 2 곱하기와 혼동하면 3번째 항부터 값이 달라집니다.
두 단계 주기를 잘못 적용한 후보 찾기
원래 수열에서 홀수 번째 항만 따로 보면 2, 10, 26입니다. 홀수항에서 다음 홀수항으로 이동하는 두 단계 규칙은
aₙ₊₂=2(aₙ+3)=2aₙ+6입니다. 따라서 2에서 10으로 갈 때는 2×2+6=10, 10에서 26으로 갈 때는 2×10+6=26이 됩니다.
반면 2aₙ+3으로 계산하면 2에서 7이 되어 실제 수열과 맞지 않습니다. 이는 ‘더하기와 곱하기를 한 번씩 한다’는 사실은 기억했지만, 더한 뒤 곱하는 순서를 반영하지 않은 오류입니다.
최종 검증
- 홀수항→짝수항: 3을 더한다.
- 짝수항→홀수항: 2를 곱한다.
- 수열: 2, 5, 10, 13, 26, 29, 58, …
- 7번째 항: 29×2=58
연산을 발견한 뒤에는 항의 위치별 전이를 다시 대입해야 하며, 첫 연산만으로 전체 수열을 일반화하지 않아야 합니다.