연수지구 고1수학과외







연수지구 고1수학과외|다항식의 나눗셈: 반례를 통한 판단
학생은 “다항식 \(P(x)\)를 \(x-a\)로 나누었을 때 나머지는 \(P(a)\)이다”라는 내용을 알고 있었지만, \(a\)의 위치가 바뀐 문항에서는 \(P(0)\)을 대입해도 된다고 판단했다. \(P(x)=x^2-3x+2\)를 \(x-1\)로 나누는 문제에서 \(P(0)=2\)를 나머지로 적은 것이 최초 오류였다.
나누는 식의 기준값을 먼저 고정한 순간
계산을 시작하기 전에 학생은 나누는 식 \(x-a\)에서 기준값이 \(a\)임을 짧게 표시했다. 따라서 \(x-1\)로 나눌 때는 \(x=1\)을 사용해야 한다. 실제로
\(P(1)=1-3+2=0\)
이므로 나머지는 0이다. 다항식의 나눗셈에서 나머지를 정하는 값은 임의의 고정값이 아니라, 나누는 식의 상수항과 연결된 \(a\)라는 점을 반례로 확인했다. \(P(0)\)을 사용하면 \(x\)가 0일 때의 함수값만 구할 뿐, \(x-1\)에 대한 나머지를 판단하지 못한다.
부호가 달라진 표현으로 기준을 옮기다
이후 \(Q(x)=x^2+2x-3\)을 \(x+2\)로 나누는 문항을 제시했다. 학생은 \(x+2=x-(-2)\)로 바꾸어 기준값을 \(-2\)로 정리한 뒤
\(Q(-2)=4-4-3=-3\)
을 계산했다. 이는 앞 문제의 숫자만 바꾼 것이 아니라, 나누는 식의 표현과 기준값의 부호를 해석해야 하는 적용이었다.
- \(x-a\)로 나눌 때의 나머지: \(P(a)\)
- \(x+2=x-(-2)\)로 나눌 때의 기준값: \(-2\)
처음 보는 식에서 나머지를 직접 확인하다
마지막에는 \(R(x)=2x^3-x+4\)를 \(2x-6\)으로 나눌 때 나머지를 묻는 변형을 사용했다. 학생은 \(2x-6=2(x-3)\)에서 기준값이 \(x=3\)임을 찾고, \(R(3)=54-3+4=55\)를 계산했다. 이어 다항식 나눗셈의 형태를 \(R(x)=(2x-6)S(x)+55\)로 놓아 \(x=3\)을 대입했을 때 양변이 \(55\)로 일치하는지 확인했다. 이제 학생은 특정 숫자를 외워 대입하지 않고, 나누는 식에서 기준값을 찾아야 한다는 근거를 유지했다.