동춘동 고2수학과외







몇 개의 항만 보고 방향을 정하면 생기는 오류
학생은 등차수열의 첫째항부터 세 항을 계산한 뒤, 항이 작아지는 것처럼 보인다는 이유로 공차의 부호를 음수라고 판단했다. 그러나 문자식이 포함된 문제에서는 일부 항보다 공차를 직접 확인해야 한다.
공차 부호가 증가·감소를 결정한다
등차수열의 일반항을 \(a_n=a_1+(n-1)d\)라고 하면
\[ a_{n+1}-a_n=d \]
이다. 따라서
- \(d>0\)이면 증가수열
- \(d=0\)이면 일정한 수열
- \(d<0\)이면 감소수열
첫 몇 항의 크기만 비교하지 말고, 인접한 두 항의 차가 언제나 같은 값이라는 점을 먼저 사용해야 한다.
문자 공차가 있는 경우의 조건
다음 수열을 보자.
\[ a_n=(2t-1)n+3 \]
인접한 항의 차를 계산하면
\[ \begin{aligned} a_{n+1}-a_n &=(2t-1)(n+1)+3-\{(2t-1)n+3\}\\ &=2t-1 \end{aligned} \]
따라서 공차는 \(2t-1\)이고, 증가수열이 되려면
\[ 2t-1>0 \]
이어야 한다. 그러므로
\[ \boxed{t>\frac12} \]
부분 풀이의 올바른 완성
“이 수열이 증가수열이 되도록 하는 실수 \(t\)의 범위”를 묻는다면, 등호를 포함하지 않는 부등식으로 답해야 한다. \(t=\frac12\)일 때 공차는 0이므로 모든 항이 같아 증가수열이 아니다.
풀이 전후 비교와 적용
| 판단 방식 | 결과 |
|---|---|
| 일부 항의 모양만 관찰 | 매개변수에 따라 달라지는 방향을 놓칠 수 있음 |
| \(a_{n+1}-a_n\) 계산 | 공차 \(2t-1\)의 부호로 정확히 판단 |
동춘동과외에서 이 유형을 다룰 때도 먼저 일반항을 항끼리 빼서 공차를 찾고, 그 뒤 증가·감소 조건을 부등식으로 정리하면 풀이의 방향을 안정적으로 잡을 수 있다.