고모동 고2수학과외







검산 직전에 드러난 합성식의 오류
학생은 다음 식의 값을 정리하다가 오답 선택지를 골랐다.
∫abf(x)dx + ∫bcf(x)dx
두 구간이 실제로 a에서 c까지 이어지는지는 확인했지만, 공통 경계인 b가 두 번 포함된다고 판단해 f(b)를 한 번 빼야 한다고 생각했다. 그러나 정적분에서는 한 점의 중복이 넓이나 누적량에 영향을 주지 않는다.
인접 구간은 그대로 합친다
a≤b≤c이고 f가 각 구간에서 적분 가능하다면 정적분의 가법성에 따라
∫abf(x)dx + ∫bcf(x)dx = ∫acf(x)dx
가 성립한다. 구간의 끝점 b는 길이가 0인 한 점이므로 f(b)를 따로 빼지 않는다.
세 구간으로 확인하기
예를 들어 a<b<c<d라면
∫abf + ∫bcf + ∫cdf = ∫adf
이다. 먼저 앞의 두 구간을 합치거나, 뒤의 두 구간을 합친 뒤 다시 더해도 결과는 같다.
(∫abf+∫bcf)+∫cdf = ∫adf
∫abf+(∫bcf+∫cdf) = ∫adf
다음 문제에 적용하는 판단 기준
새 문제에서 구간이 인접해 있다면 먼저 끝점의 순서를 확인한다. a≤b≤c가 맞고 같은 함수의 적분이라면 별도의 보정항을 넣지 않고 전체 구간으로 합친다. 반대로 구간이 겹치거나 빈틈이 있다면 단순히 합치지 말고 겹치는 구간과 누락된 구간을 따로 점검해야 한다.
고모동과외에서 이 유형을 다룰 때도 계산보다 먼저 구간의 연결 여부와 함수의 동일성을 확인하면, 공통 경계를 중복 계산하는 오류를 피할 수 있다.