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삼산지구 고2수학과외

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구멍 하나를 놓치면 연속점 판정이 달라진다

그래프에서 선이 자연스럽게 이어져 보인다는 이유만으로 연속이라고 판단하면 안 된다. 한 점 \(x=a\)에서 함수의 연속성을 확인하려면 함수값 \(f(a)\), 좌극한 \(\lim_{x\to a^-}f(x)\), 우극한 \(\lim_{x\to a^+}f(x)\)가 모두 같은지 비교해야 한다.

그래프의 세 표시를 따로 읽기

다음과 같은 그래프를 생각해 보자.

  • \(x=2\)에서 왼쪽 그래프와 오른쪽 그래프가 모두 \(y=3\)으로 다가간다.
  • 따라서 \(\lim_{x\to2^-}f(x)=3\), \(\lim_{x\to2^+}f(x)=3\)이다.
  • 하지만 \(x=2\)에 뚫린 원은 \(y=3\), 실제 함수값을 나타내는 채워진 점은 \(y=1\)에 있다.

이때 좌극한과 우극한은 같지만 \(f(2)=1\)이므로 세 값이 일치하지 않는다. 따라서 \(x=2\)에서 함수는 연속이 아니다.

처음 판단이 틀린 이유

이어져 보이는 것과 연속인 것은 다르다

최초 풀이에서는 그래프의 곡선이 끊기지 않고 이어져 보인다는 점만 근거로 \(x=2\)를 연속점이라고 판단했다. 그러나 그래프에 구멍이 있거나, 해당 점의 함수값을 나타내는 채워진 점이 다른 높이에 있으면 연속이 성립하지 않는다.

연속의 조건은 다음 세 식을 동시에 만족하는 것이다.

\[ \lim_{x\to a^-}f(x)=\lim_{x\to a^+}f(x)=f(a) \]

구멍을 채우는 값

이번에는 \(x=2\)에서 \(f(2)\)가 정해져 있지 않고, 그래프의 양쪽 극한이 모두 \(3\)이라고 하자. 이 구멍을 채워 연속으로 만들려면

\[ f(2)=3 \]

으로 정의해야 한다. 반대로 \(f(2)=1\)로 정하면 그래프의 극한과 함수값이 달라져 불연속이다.

후보를 줄이며 최종 확인하기

좌극한우극한함수값판정
\(x=1\)222연속
\(x=2\)331불연속
\(x=3\)454불연속

\(x=1\)에서는 세 값이 모두 \(2\)이므로 연속이다. \(x=2\)에서는 좌극한과 우극한은 같지만 함수값이 달라 불연속이다. \(x=3\)에서는 좌극한과 우극한부터 다르므로 함수값을 어떻게 정해도 연속으로 만들 수 없다.

그래프 해석 문제를 공부할 때는 삼산지구과외처럼 풀이 과정을 점검하는 학습에서도 먼저 좌극한과 우극한을 비교한 뒤 함수값을 확인해야 한다. 최종적으로는 세 값의 정확한 일치 여부만으로 연속점을 결정한다.

삼산지구 고2수학과외 학부모 후기

모의고사 해설지를 펼쳐 놓고도 바로 답을 따라가지 않더라고요. 문제에 나온 두 점을 종이에 옮겨 적은 다음, 어느 쪽에서 어느 쪽으로 가는지 확인하고 벡터의 각 성분을 계산해 보고 있었습니다. 해설을 보기 전부터 자기 손으로 과정을 만들어 놓은 게 눈에 띄었어요. 삼산지구 수학과외 이야기를 나누던 때와는 별개로, 그날 저녁에는 공부 계획표를 다시 쓰고 있었거든요. 그러다 벡터 문제를 만나자 시작점과 끝점의 좌표를 따로 써 놓고 차례를 맞춰 성분 차를 구했어요. 예예전에는 공부를 마치고 나서 풀이를 처음부터 되짚는 모습이 드물었는데, 이번에는 계산한 부분을 다시 바라보며 순서가 맞는지도 확인했습니다. 해설 자료 한쪽에는 나중에 살펴본 흔적까지 남아 있었고, 아이가 적어 둔 건 결국 두 점의 좌표와 그 사이에서 계산한 벡터 성분이었습니다.

★★★★★학부모 후기

새 수학 노트로 옮겨 적은 날이었어요. 아이가 다음 일정에 볼 부분을 정리하다가, 답은 맞았는데 검산을 못 한 문제만 따로 접어 두더라고요. 맞았으니 그냥 넘어갈 줄 알았는데 손이 한 번 더 가는 게 의외였어요. 예전에는 다시 확인할 문제를 표시해 두지 않아서 노트를 펼치면 앞에서부터 전부 찾아야 했거든요. 삼산지구 수학과외를 알아보며 여러 가지를 살펴보던 때보다, 집에서 노트를 쓰는 장면이 더 또렷하게 보이더라고요. 표시 하나로 어디를 다시 봐야 하는지 구분해 둔 모습이었습니다. 학교 숙제를 끝낸 뒤에는 검산이 필요한 문제만 골라 표시해 놓았고, 확인하지 못한 부분도 따로 눈에 띄게 해 두었어요. 답이 맞았는지보다 검산을 했는지를 나눠서 보고 있더라고요.

★★★★☆학부모 후기

월요일 아침 가방을 챙기다가 책상 위 서술형 풀이를 보게 됐어요. 답안을 통째로 지운 게 아니라 중간에 적어 둔 식부터 다시 써 본 흔적이 남아 있더라고요. 어디서부터 손댔는지 한눈에 보여서 잠깐 멈춰서 보게 됐습니다. 예전에는 틀린 답을 발견해도 앞뒤 과정을 이어서 살피기보다는 그 부분만 지우거나 답을 다시 적는 경우가 많았거든요. 그런데 이번에는 서술형 전체를 처음부터 고친 게 아니라, 잘못된 중간식이 있는 지점부터 차근차근 다시 적어 놓았어요. 삼산지구 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 변화가 집에서 보인다는 점을 말하게 됐습니다. 그날 밤 숙제할 때도 같은 방식으로 쓰고 있었습니다. 중간식이 맞지 않는 부분부터 고쳐 적은 뒤, 확인한 곳에는 짧게 표시만 해 두었어요. 답안 전체를 지우지 않고 필요한 자리부터 다시 살피는 모습이 전과 달랐습니다.

★★★★★학부모 후기

삼산지구에서 수학 과외를 시작한 뒤 숙제 검사를 받을 때 정답만 급하게 확인하던 습관이 조금씩 달라졌습니다. 선생님은 맞힌 문제도 제 말로 다시 설명하게 하고, 막힌 부분은 질문을 준비해 오도록 차분히 기다려 주셨습니다. 시험 전에는 새 진도보다 부족한 내용을 함께 복습해 틀린 뒤에도 금방 다시 문제를 풀게 됐습니다.

★★★★☆학부모 후기

삼산지구에서 수학 과외를 시작한 뒤, 아이가 학교에서 돌아와 가방을 내려놓으면 먼저 오늘 배운 내용 중 궁금한 점을 정리하는 모습이 눈에 띄었습니다. 선생님은 진도만 서두르지 않고 아이의 반응을 살피며 이해가 덜 된 부분을 다른 표현으로 다시 설명해 주셨고, 시험 직전 주말에도 숙제와 복습 순서를 차분히 안내해 주셨습니다. 예전처럼 수학 숙제를 미루지 않고 시작하는 시간이 조금씩 짧아져 부모로서 마음이 놓였습니다.

★★★★★학부모 후기

삼산지구에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 시험이 다가오면 새로운 문제를 많이 풀어야 마음이 놓였고, 문제를 끝까지 읽는 습관도 부족했습니다. 선생님은 어려운 단원을 앞두고 문제 수를 줄이는 날에도 틀린 이유를 함께 정리하고, 제가 혼자 복습할 시간까지 남겨 주셨습니다. 복습을 미루는 날이 있어도 다음 날 다시 이어가는 일이 조금씩 늘어 뿌듯했습니다.

★★★★★학부모 후기