모라동 고2수학과외







그래프에서 드러난 실근 오답
풀이 기록에는 f(x)=(x-1)²(x+2)의 두 실근 x=1, x=-2를 표시한 뒤, 두 점 모두 x축을 통과하도록 그려져 있었다. 계산한 근은 맞았지만 그래프의 접촉 형태가 틀린 경우다.
근의 중복도와 부호 변화
x=1은 2중근이다. (x-1)²은 x=1의 양쪽에서 모두 양수이므로 이 근을 지나도 함수의 부호가 바뀌지 않는다. 따라서 그래프는 x축에 접한다.
x=-2는 1중근이다. (x+2)의 부호가 바뀌므로 함수의 부호도 바뀌고, 그래프는 x축을 통과한다.
| 근 | 중복도 | 부호 변화 | 그래프 |
|---|---|---|---|
| x=-2 | 홀수 1 | 변함 | x축 통과 |
| x=1 | 짝수 2 | 변하지 않음 | x축 접촉 |
교정 전후의 그래프 비교
잘못 그린 그래프
두 근을 단순히 ‘방정식의 해가 존재하는 x좌표’로만 처리하면 x=-2와 x=1에서 모두 그래프가 x축을 가로지르게 된다. 하지만 근의 중복도는 그래프의 방향을 결정하는 정보다.
올바른 그래프
f(x)의 부호를 구간별로 확인하면
x<-2에서는 음수, -2<x<1에서는 양수, x>1에서는 양수이다.
따라서 x=-2에서는 음수에서 양수로 바뀌며 x축을 통과하고, x=1에서는 양수가 계속 유지되며 x축에 닿기만 한다.
새 문제로 최종 확인
g(x)=(x-1)³(x+2)²의 근에서 그래프가 어떻게 움직이는지 판단해 보자.
x=1은 3중근이므로 부호가 바뀌어 x축을 통과한다. x=-2는 2중근이므로 부호가 바뀌지 않아 x축에 접한다. 즉 홀수 중복도는 통과, 짝수 중복도는 접촉이라는 기준이 다시 확인된다.
이 판단은 모라동과외에서 그래프를 암기하기보다 근 주변의 함수 부호를 직접 점검할 때 특히 유용하다.