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연수동 고2수학과외

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두 풀이의 갈림길: 등비수열의 공비 부호

학생의 기록에는 다음과 같이 적혀 있었다.

등비수열의 일반항을 an=Arn-1이라 하자.
a3=12, a5=48이므로
Ar2=12, Ar4=48이다.
두 식을 나누면 r2=4, 따라서 r=2이다.

계산 과정은 자연스럽지만, 마지막 판단에서 공비 하나를 빠뜨렸다. r2=4의 해는 r=2뿐 아니라 r=-2도 포함하기 때문이다.

한 식에서 조건을 다시 읽기

두 항의 지수 차이가 짝수이면 공비의 제곱만 결정될 수 있다.

a5/a3=r2=48/12=4

그러므로 가능한 공비는

r=2 또는 r=-2

이다. 이때 첫째 항은 Ar2=12에서 두 경우 모두 A=3으로 정해진다.

두 일반항 비교

공비일반항항의 일부
r=2an=3·2n-13, 6, 12, 24, 48
r=-2an=3·(-2)n-13, -6, 12, -24, 48

두 수열 모두 세 번째 항은 12, 다섯 번째 항은 48이다. 따라서 조건을 만족하는 일반항은 하나가 아니라 두 개다.

새 문제에서 같은 누락이 반복되는가

다음 문제를 확인한다.

문제: 등비수열 {an}에서 a2=-6, a6=-96일 때 가능한 일반항을 모두 구하여라.

지수 차이가 만드는 조건

a6/a2=r4=(-96)/(-6)=16

따라서 r4=16이고, 실수 공비는 r=2 또는 r=-2이다. 네제곱 역시 양의 공비와 음의 공비를 구별하지 못한다.

각 경우의 첫째 항

a2=Ar=-6을 사용한다.

  • r=2이면 A=-3이므로 an=-3·2n-1
  • r=-2이면 A=3이므로 an=3·(-2)n-1

두 식 모두 두 번째 항은 -6이고 여섯 번째 항은 -96이다. 따라서 가능한 일반항을 하나만 제시하면 조건을 완전히 해결한 것이 아니다.

연수동과외에서 점검할 판단 기준

등비수열 문제에서 항의 지수 차이가 짝수이면 먼저 r2 또는 r4가 구해지는지 살펴야 한다. 그 값이 양수라면 실수 범위에서 공비의 부호가 두 가지인지 확인한다.

마지막에는 구한 일반항을 주어진 두 항에 직접 대입한다. 계산 결과뿐 아니라 가능한 공비를 모두 남겼는지가 최종 검증의 핵심이다.

연수동 고2수학과외 학부모 후기

새 단어 목록을 받아든 뒤 아이가 바로 시작점과 끝점 좌표부터 적어 놓더라고요. 벡터 성분을 순서대로 계산하고, 다음에 다시 볼 부분도 한 군데 따로 정해 두었어요. 수학 문제만 펼쳐 놓았을 때의 모습과는 조금 달라 보여서 그 장면을 잠시 봤습니다. 주말 아침 간식을 가져다주러 책상에 갔을 때도 비슷한 흔적이 보이더라고요. 벡터 문제 옆에 시작점과 끝점 좌표를 다시 써 두고 성분을 확인하고 있었습니다. 예전에는 처음 고른 방법이나 계산한 이유를 따로 적지 않았거든요. 연수동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 제가 눈여겨본 건 이런 작은 기록이었는데, 이번에는 좌표를 먼저 적은 다음 순서에 맞춰 성분 차이를 계산해 둔 부분이 또렷했어요.

★★★★★학부모 후기

책상 위에 수업 자료를 출력해 둔 날이었어요. 가방에 넣으려고 종이를 정리하다가 아이가 그냥 넘기지 않고 문제를 처음부터 다시 읽고 있더라고요. 숫자부터 훑어볼 줄 알았는데, 수치가 나온 부분보다 조건을 설명한 문장에 먼저 작은 표시를 했어요. 예예전에는 한 번 더 확인할 때도 숫자와 문장을 거의 똑같이 살펴서 무엇이 중요한지 잘 드러나지 않았거든요. 그런데 그날에는 읽는 순서부터 달라 보여서 잠깐 옆에서 지켜봤습니다. 연수동 수학과외를 알아보던 중 집에서 이런 장면을 보니 문제를 보는 기준이 생긴 것 같아 눈에 띄었어요. 수학 교재를 가방에 넣기 직전에도 같은 식으로 수치보다 조건 문장을 먼저 찾아보더라고요. 종이를 접거나 바로 정리하지 않고, 확인할 부분을 짚은 뒤 가방에 넣는 모습이었습니다.

★★★★★학부모 후기

수학 숙제를 끝내는 데만 급급하던 아이가 연수동 수업을 다녀온 뒤에는 풀이를 왜 그렇게 했는지 조금씩 말하기 시작했습니다. 선생님은 진도를 잠시 멈추고 기초 문제를 함께 복습하면서 같은 실수가 나오면 문제를 늘리기보다 이유부터 차분히 짚어 주셨고, 해야 할 일과 다음에 볼 내용을 나눠 관리해 주셨습니다. 복습을 미루는 날에도 다음 날 다시 이어가는 모습이 보여 부모로서 안심이 됩니다.

★★★★★학부모 후기

방학 계획을 세우며 연수동 수학 과외를 시작했는데, 아이는 기분에 따라 공부하다가 풀이가 길어지면 금세 포기하곤 했습니다. 선생님은 시간에 쫓지 않고 천천히 풀어보게 한 뒤 잘한 점을 구체적으로 짚고, 그날 할 일과 다음 복습 내용을 나눠 주셨습니다. 요즘은 수업에서 이해하지 못한 부분을 숨기지 않고 집에서도 배운 내용을 먼저 이야기해 변화가 느껴집니다.

★★★★★학부모 후기

처음에는 낯을 가려 수업이 끝나면 배운 내용도 다시 보지 않았는데, 두세 번 지나자 연수동 과외 선생님 수업을 기다리며 문제를 미리 펼쳐 두기 시작했습니다. 선생님은 답을 바로 알려주기보다 어디까지 이해했는지 물어봐 스스로 생각할 시간을 주셨고, 요즘은 모르는 문제를 그냥 넘기지 않아 부모로서 반갑습니다.

★★★★★학부모 후기