평화동 고2수학과외







부호는 바뀌는데, 항의 크기도 줄어들까?
학생은 등비수열의 공비가 음수라는 사실만 보고 항의 절댓값이 계속 감소한다고 판단했다. 그러나 공비의 부호와 절댓값은 서로 다른 역할을 한다. 평화동과외 수업에서는 이 둘을 분리해 일반항을 확인했다.
한 식에서 출발하기
첫째항이 16이고 공비가 r인 등비수열의 일반항은
an = 16rn-1
이다. 여기서 부호는 rn-1의 부호로 결정되고, 항의 절댓값은
|an| = 16|r|n-1
로 결정된다.
두 변화 축 나누기
| 조건 | 나타나는 변화 |
|---|---|
| r<0 | 항의 부호가 번갈아 바뀜 |
| |r|<1 | 항의 절댓값이 감소함 |
| |r|>1 | 항의 절댓값이 증가함 |
| |r|=1 | 항의 절댓값이 일정함 |
부호 교대와 크기 감소를 동시에 만드는 범위
부호가 교대하려면 r<0이어야 한다. 동시에 항의 절댓값이 감소하려면 |r|<1이어야 하므로 두 조건을 합치면
-1 < r < 0
이다.
중간식을 복원해 확인하기
예를 들어 r=−1/2이면
16, −8, 4, −2, 1, …
이 된다. 부호는 양수와 음수로 교대하지만 절댓값은 16, 8, 4, 2, 1로 감소한다.
반대로 r=−2이면 부호는 역시 교대하지만
16, −32, 64, −128, …
이므로 절댓값은 증가한다. 따라서 “공비가 음수이면 크기가 감소한다”는 판단은 틀리고, −1<r<0이라는 범위를 함께 확인해야 한다.
최종 점검
- 일반항: an=a1rn-1
- 부호 교대: r<0
- 절댓값 감소: |r|<1
- 두 조건의 결론: −1<r<0