거제동 중3수학과외







거제동 중3수학과외, 인수분해 결과에서 오류를 거꾸로 찾은 기록
거제교회·화신아파트가 있는 생활권에서 중3 수학 문제를 점검하던 중, 단원평가 직전에 풀이가 맞지 않는 사례를 살펴보았습니다. 거제여자중학교가 포함된 생활권의 학습 자료에서 나온 문제였지만, 핵심은 학교나 시험 정보가 아니라 x²+(a+b)x+ab 꼴을 두 일차식의 곱으로 바꾸는 판단에 있었습니다. 거제동과외 수업에서 완성된 풀이를 뒤에서부터 읽으며 최초의 잘못된 선택을 찾아갔습니다.
답이 틀어지기 전, 이미 남아 있던 선택
문제는 다음과 같았습니다.
x²+7x+12를 인수분해하여라.
학생의 풀이 기록에는 다음과 같이 적혀 있었습니다.
x²+7x+12=(x+3)(x+4)
이 식은 실제로 맞는 결과였습니다. 그러나 이어진 문제에서 학생은
x²−x−12를 인수분해하여라.
라고 했을 때 다음과 같이 적었습니다.
x²−x−12=(x−3)(x+4)
완성된 풀이만 보면 전개했을 때 x항이 −x가 되므로 맞아 보일 수 있지만, 학생이 문제를 푸는 과정에서는 먼저 “곱해서 −12가 되는 수”만 찾은 뒤 −3과 4를 골랐습니다. 이 문제에서는 두 수의 곱뿐 아니라 두 수의 합도 x의 계수인 −1이어야 하므로, 해당 선택은 우연히 두 조건을 모두 만족했습니다. 진짜 오류는 다음 문제에서 확인되었습니다.
학생은
x²+2x−15=(x+3)(x−5)
를 적은 뒤, “3×(−5)=−15이므로 맞다”고 표시했습니다. 하지만 3+(−5)=−2이므로 가운데항은 2x가 아니라 −2x가 됩니다. 여기서 최종 계산 실수가 아니라, 곱 조건 하나만 확인하고 합 조건을 확인하지 않은 판단이 가장 먼저 어긋났습니다.
한 줄을 고쳐 선택 기준을 세우다
전체 풀이를 다시 베끼게 하지 않고, 잘못된 선택 직전에 확인할 내용을 두 칸으로 나누어 적게 했습니다.
- 두 수의 곱: ab=−15
- 두 수의 합: a+b=2
곱이 −15인 정수쌍은 1과 −15, 3과 −5입니다. 이 중 합이 2가 되는 쌍은 3과 −5가 아니라 5와 −3입니다. 따라서
x²+2x−15=(x+5)(x−3)
으로 고쳤습니다. 이번 교정에서는 이미 알고 있던 전개 계산이나 괄호 쓰는 방법을 바꾸지 않았습니다. 단지 인수를 고르기 전에 곱과 합을 모두 적는 행동 하나만 추가했습니다. 실제로 (x+5)(x−3)을 전개하면 x²+2x−15가 되어 원식과 일치합니다.
표현이 달라진 문제에서도 같은 판단을 적용하기
며칠 뒤에는 풀이 중간을 가린 채 다음 문제를 제시했습니다.
어떤 두 수 p, q에 대하여
x²−8x+15=(x+p)(x+q)일 때 p와 q를 구하여라.
이번에는 완성된 인수분해식을 바로 보여 주지 않고, 학생이 조건의 위치를 스스로 읽게 했습니다. x²의 계수가 1이므로 두 괄호의 첫 항은 각각 x이고, 상수항 15는 p와 q의 곱입니다. 또 x의 계수 −8은 p와 q의 합입니다.
학생은 먼저 p+q=−8, pq=15라고 적었습니다. 곱이 양수이면서 합이 음수이므로 두 수가 모두 음수여야 한다고 판단했고, −3과 −5를 선택했습니다. 합과 곱을 각각 확인한 뒤
x²−8x+15=(x−3)(x−5)
라고 정리했습니다. 앞의 문제처럼 숫자만 바꾼 반복이 아니라, 이번에는 식을 보고 빈칸에 들어갈 두 수의 조건을 거꾸로 찾아야 했습니다. 그래도 판단 기준은 같은 세부개념 안에 있었습니다. 즉, 상수항과 두 수의 곱을 맞추는 데서 멈추지 않고 x의 계수와 두 수의 합까지 확인했습니다.
힌트 없이 남긴 마지막 검증
마지막에는 도움 없이 다음 문제를 풀게 했습니다.
x²−13x+36을 인수분해하고, 선택한 두 수가 왜 알맞은지 설명하여라.
학생은 먼저 “곱이 36, 합이 −13인 두 수”라고 기준을 말했습니다. 두 수 모두 음수여야 하며, 4와 9를 음수로 바꾸면 곱은 36, 합은 −13이 된다고 설명했습니다.
따라서
x²−13x+36=(x−4)(x−9)
라고 쓴 뒤, 힌트 없이 다음처럼 검산했습니다.
(x−4)(x−9)=x²−9x−4x+36=x²−13x+36
전개한 결과의 x²항, x항, 상수항이 처음 식의 세 항과 각각 일치하는지 확인하면서 풀이를 마쳤습니다. 거제동중3수학과외에서 확인한 변화는 정답을 한 번 맞힌 것이 아니라, 새로운 식에서도 먼저 합과 곱의 조건을 세우고 전개로 근거를 설명했다는 점입니다.