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전주태평동 고2수학과외

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항의 부호가 바뀌는 순간, 부분합의 방향도 바뀐다

등차수열의 항이 증가한다고 해서 부분합까지 계속 증가하는 것은 아니다. 전주태평동과외에서 이 유형을 다룰 때는 항의 크기보다 먼저 항의 부호를 확인해야 한다.

학생 풀이에서 생긴 첫 오류

학생은 수열의 공차가 양수라는 이유로 “항이 증가하므로 부분합도 계속 증가한다”고 판단했다. 하지만 공차가 양수여도 항이 음수에서 양수로 변하거나, 양수에서 음수로 변할 수 있다.

부분합을 Sn이라 하면

Sn−Sn−1=an

이다. 따라서 부분합의 증가·감소는 수열의 항 an의 부호로 결정된다.

예시로 최대가 되는 항 개수 찾기

등차수열의 일반항이

an=17−2n

일 때, 첫째 항부터 n번째 항까지의 합이 최대가 되는 n을 구해 보자.

부호 변화 확인

a8=1, a9=−1이므로 항은 8번째까지 양수이고 9번째부터 음수가 된다.

  • n≤8이면 Sn−Sn−1>0이므로 부분합이 증가한다.
  • n≥9이면 Sn−Sn−1<0이므로 부분합이 감소한다.

따라서 부분합은 8번째 항까지 증가한 뒤 감소하기 시작한다. 합이 최대가 되는 항 개수는 n=8이다.

실제로

S8=8(17−8)=72

이다.

최댓값과 최솟값을 구분하는 기준

이 수열의 부분합은

Sn=n(17−n)

으로 나타난다. 자연수 n 전체를 허용하면 n이 커질수록 Sn은 계속 작아져 최솟값은 존재하지 않는다. 따라서 문제에서 항 개수의 범위를 따로 제시했는지 확인해야 한다.

범위가 주어진 경우

예를 들어 1≤n≤16이라면 부분합은 8에서 최대이고, 양 끝을 비교하면

S1=16, S16=16

이므로 최솟값은 16이다.

핵심은 “항이 증가하는가”가 아니라 Sn−Sn−1=an의 부호가 언제 바뀌는가를 확인하는 것이다. 이 기준을 익히면 등차수열의 합이 최대·최소가 되는 항 개수 판단을 안정적으로 할 수 있다.

전주태평동 고2수학과외 학부모 후기

주말 복습을 펼친 오후, 아이가 벡터 문제에서 시작점과 끝점 좌표를 먼저 적더니 성분을 계산하고 다시 볼 부분을 따로 좁혀 두더라고요. 예예전에는 풀이를 마치면 굳이 어디를 다시 살펴볼지 남겨 두지 않았는데, 이번에는 확인할 대상을 정해 놓고 마무리하는 모습이 보였어요. 학교 자습을 하고 돌아온 날에도 공부가 끝난 줄 알았는데 책상에 다시 앉았습니다. 벡터 문제의 시작점과 끝점 좌표를 직접 써 본 뒤, 두 좌표의 순서를 따라 성분 차이를 계산하고 있었습니다. 전주태평동 수학과외 후기를 찾아보며 기대했던 건 막연한 변화가 아니었는데, 이런 식으로 풀이 과정을 다시 짚는 장면이 눈에 띄었어요. 마지막에는 다시 볼 문제만 남겨 둔 채 정리하더라고요.

★★★★★학부모 후기

주말 오전에 책상 주변을 정리하다가 아이 방에 잠깐 들어갔는데, 적분 문제를 풀면서 그래프에 점 하나와 구간의 양 끝을 따로 표시해 둔 게 보이더라고요. 그냥 식부터 적은 게 아니라 교점과 경계를 다시 짚어 놓은 흔적이 꽤 또렷하더라고요. 전주태평동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 부분이 눈에 띄었습니다. 예전에는 답이 맞는지만 확인하고 나면 그 문제나 자료를 다시 펼쳐 보는 일이 드물었거든요. 그런데 이번에는 그래프에 필요한 지점을 먼저 확인한 뒤 그걸 바탕으로 적분식을 세우고 있더라고요. 다른 적분 문제를 꺼냈을 때도 그래프 한쪽에 교점과 적분 범위의 끝을 표시해 두었습니다. 풀이를 전부 다시 적은 건 아니고, 나중에 살펴볼 부분만 남겨 둔 채 정리를 마쳤는데 그 표시가 앞 문제와 달랐습니다.

★★★★★학부모 후기

학교 자습을 마치고 온 아이가 수업 준비물을 챙기다가 시험지를 잠시 들여다보더라고요. 답을 바로 확인하는 대신 문제 안의 조건 부분에만 동그라미를 치고, 그 문장을 처음부터 다시 읽은 뒤 풀이를 이어 갔어요. 예전에는 공부한 흔적이 있어도 나중에 어디를 다시 봐야 할지 적어 두는 일은 없었거든요. 전주태평동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 저는 이런 작은 변화가 눈에 들어왔어요. 풀이 전체를 막연히 다시 붙잡는 게 아니라, 조건부터 짚고 시작하는 모습이 전과 달랐습니다. 주말 복습 시간에는 다른 자료를 펼쳐 놓고도 계산부터 하지 않았어요. 조건 문장에 먼저 표시한 다음 그 부분을 기준으로 다시 살펴보더라고요. 다시 확인할 곳을 좁혀 둔 채 복습을 마친 모습이 인상적이었어요.

★★★★★학부모 후기

전주태평동에서 수학 과외를 시작한 뒤, 아이가 틀린 문제를 다시 펼쳐보는 모습이 눈에 띄었습니다. 예전에는 답지를 먼저 찾았지만 선생님이 질문을 편하게 받아주시고, 부담이 커질 때는 숙제를 우선순위에 따라 나눠 주셔서 모르는 부분을 직접 물어보기 시작했습니다. 수업 후 무엇을 복습해야 할지도 전보다 분명해졌습니다.

★★★★★학부모 후기

수업을 마친 뒤 아이가 전주태평동에서 돌아오는 길에 오늘 궁금했던 문제를 먼저 이야기하는 모습이 기억에 남았습니다. 예전에는 숙제를 거의 다 해도 풀이를 다시 살피지 않았는데, 선생님께서 마지막 한 문제까지 생각한 과정을 함께 짚어 주시며 이해했는지를 차분히 확인해 주셨습니다. 시험 기간에도 틀린 이유를 바로 지적하기보다 스스로 찾아보게 해 공부를 대하는 마음이 한결 편안해졌습니다.

★★★★★학부모 후기

시험 일주일 전 저녁, 전주태평동 집에서 아이가 수학 공부를 미루지 않고 책상에 앉는 모습이 눈에 들어왔습니다. 어려운 문제를 보면 질문할 생각부터 접던 아이에게 선생님은 수업 중간중간 먼저 말을 걸고, 그날 할 일과 다음에 볼 내용을 나눠 부담을 줄여 주셨습니다. 아직 지켜볼 부분은 있지만 시험기간에도 평소 공부 흐름을 크게 놓치지 않아 안심이 됩니다.

★★★★★학부모 후기