덕포동 고2수학과외







끝점에서 뒤집힌 판단
그래프를 확인한 학생은 \(x=-1\)에서 함수값이 주변보다 크다는 이유로 최댓값을 2라고 적었다. 그러나 구간 전체를 보니 오른쪽 끝점에서 더 큰 값이 나타났다. 이 차이를 설명하는 것이 이번 풀이의 핵심이다.
하나의 함수에서 출발하기
함수 \(f(x)=x^3-3x\)를 닫힌구간 \([-2,3]\)에서 살펴보자.
도함수는
\[ f'(x)=3x^2-3=3(x-1)(x+1) \]
이므로 임계점은 \(x=-1,1\)이다.
국소 극값과 전체 후보 분리
함숫값을 계산하면
- \(f(-2)=-2\)
- \(f(-1)=2\)
- \(f(1)=-2\)
- \(f(3)=18\)
\(x=-1\)에서는 좌우에서 증가하다 감소하므로 국소 극대값은 \(2\)이다. \(x=1\)에서는 국소 극소값이 \(-2\)이다.
하지만 구간 전체의 최댓값과 최솟값을 구할 때는 임계점만 볼 수 없다. 끝점까지 비교해야 하므로 절대 최댓값은 \(18\), 절대 최솟값은 \(-2\)이다.
교정된 풀이와 적용
두 표현의 차이
| 구분 | 판단 기준 | 이 문제의 결과 |
|---|---|---|
| 국소 극대값 | 주변의 값보다 큰가 | 2 |
| 절대 최댓값 | 구간 전체에서 가장 큰가 | 18 |
| 국소 극소값 | 주변의 값보다 작은가 | -2 |
| 절대 최솟값 | 구간 전체에서 가장 작은가 | -2 |
풀이 점검 기준
닫힌구간에서 절대 최대·최소를 구할 때는 내부 임계점과 양 끝점을 모두 조사해야 한다. 반면 국소 극값은 해당 점 주변의 변화만 판단한다. 따라서 “극대값이 있으므로 최댓값이다”라는 문장은 일반적으로 성립하지 않는다.
덕포동과외에서는 학생이 첫 줄에 세운 판단부터 다시 확인하며, 극값의 종류와 구간 조건을 분리해 오류를 교정한다.