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개운동 고2수학과외

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극한의 대소 관계에서 먼저 확인할 것

개운동과외에서 자주 다루는 실수 중 하나는 함수의 크기를 비교하면서 상한과 하한의 방향을 거꾸로 쓰는 경우입니다. 극한값을 구하기 전에 작은 수치로 대소 순서를 확인하면 이 오류를 빠르게 막을 수 있습니다.

풀이 기록에서 발견된 오류

다음 함수의 극한을 생각해 봅시다.

f(x) = |x| / (√(1+x²)+1)

x가 0에 가까울 때 분모는 항상 1 이상이므로

0 ≤ f(x) ≤ |x|

가 성립합니다.

그런데 한 학생은 이를 |x| ≤ f(x) ≤ 0이라고 적었습니다. x=0.1을 대입하면 f(x)는 약 0.0499이므로 |x|보다 작다는 사실을 바로 확인할 수 있습니다. 따라서 잘못된 부등식은 함수의 실제 위치와 맞지 않습니다.

상한과 하한을 정하는 기준

분모의 크기에서 하한 만들기

√(1+x²) ≥ 1이므로 √(1+x²)+1 ≥ 2입니다. 따라서 더 강한 부등식도 얻을 수 있습니다.

0 ≤ |x| / (√(1+x²)+1) ≤ |x|/2

분자는 항상 0 이상이고, 분모는 양수이므로 왼쪽 부등식의 방향도 바뀌지 않습니다.

끼워 넣은 뒤 극한 확인

x가 0으로 갈 때

lim 0 = lim f(x) = lim |x|/2 = 0

입니다. 가운데 함수가 0과 |x|/2 사이에 있고 양 끝의 극한이 모두 0이므로 극한의 대소 관계에 의해

limx→0 f(x) = 0

을 얻습니다.

다른 문제에 적용하는 점검 순서

  1. 분자와 분모가 각각 양수인지 확인한다.
  2. 작은 수치를 대입해 함수의 실제 대소 순서를 본다.
  3. 함수보다 작거나 같은 식을 하한, 크거나 같은 식을 상한으로 둔다.
  4. 양 끝 함수의 극한이 같은지 확인한다.

상한과 하한은 이름보다 방향이 중요합니다. 특히 절댓값과 근호가 함께 있으면 부호와 분모의 양수 조건을 먼저 확인해야 올바른 끼워넣기가 가능합니다.

개운동 고2수학과외 학부모 후기

방학 중 다른 교재를 풀던 오전, 아이가 미분 문제의 도함수 부호를 구간별 표에 직접 적어 두고 있더라고요. 필요한 부분만 간단히 남긴 뒤에는 더 손대지 않고 공부를 마쳤어요. 예예전에는 문제 옆에 맞았는지 틀렸는지만 표시해 두는 경우가 대부분이라 이런 장면이 조금 새롭게 보였어요. 개운동 수학과외 관련해서 자료를 챙기던 날에도 비슷한 종이를 본 적이 있어요. 학교에서 돌아와 책상에 앉은 아이가 문제를 바로 풀기보다 도함수의 근을 먼저 표시하고, 구간마다 부호를 하나씩 채워 표를 다시 만들고 있었습니다. 답을 적는 데 그치지 않고 계산 과정에서 필요한 흔적을 따로 남겨 둔 모습이 눈에 띄었어요.

★★★★★학부모 후기

시험 결과를 가족에게 보여준 뒤 노트를 펼쳐 둔 채 지나가길래 잠깐 보게 됐어요. 문제를 통째로 다시 풀어놓은 게 아니라, 한쪽에 ‘여기서부터 다시’라는 표시가 있고 그 아래 계산 한 줄만 적혀 있더라고요. 예전에는 막힌 부분을 찾지 못해서 풀이 전체를 처음부터 들여다보곤 했거든요. 개운동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 저는 결과보다 이런 메모 방식이 먼저 눈에 띄었어요. 무엇이 잘못됐는지 길게 쓰지 않고, 다시 확인할 한 줄과 그 이유만 남겨 둔 모습이 전과 달랐습니다. 새 수행평가 대본을 받아온 날에도 같은 점이 보이더라고요. 노트에서 다시 볼 계산 한 줄과 이유를 따로 적고, 다음에 바로 이어갈 곳까지 표시해 두었더라고요. 예전처럼 어디부터 손대야 할지 몰라 노트장을 넘기기만 하지는 않았어요.

★★★★★학부모 후기

오답 파일을 정리하려고 책상 앞에 앉았는데, 정작 책상은 문제집이며 종이가 뒤섞여 있더라고요. 아이가 풀어 둔 문제를 잠깐 보니 답을 맞혔는지 보기 전에 단위와 범위부터 다시 살피고 있더라고요. 답 자체보다 문제에서 요구한 부분이 빠지지 않았는지를 먼저 보는 모습이 눈에 들어왔습니다. 개운동 수학과외에 관한 이야기를 나누던 때에도 이런 장면은 처음 보게 됐어요. 전에는 다시 확인할 때도 공부했던 순서대로 처음부터 따라가곤 했거든요. 그런데 이번에는 답을 적은 뒤 문제의 조건이나 범위를 먼저 짚고 넘어가더라고요. 새로운 문법 문제를 풀던 날에도 답을 쓴 뒤 요구된 범위와 조건이 빠졌는지부터 확인했어요. 다시 볼 곳은 한 군데만 정해 두고, 나머지 자료는 옆으로 정리하는 식이었습니다.

★★★★☆학부모 후기

주말 오전마다 숙제를 시작하기까지 한참 미루던 아이가 개운동 수학 과외를 받으며 조금씩 달라졌습니다. 선생님은 아이의 반응을 살피며 같은 내용도 쉽게 다시 설명하고, 그날 할 일과 다음에 할 일을 나눠 주셨습니다. 시험 일주일 전부터는 수업 내용을 먼저 이야기하는 날도 생겨 부모로서 안심이 됐습니다.

★★★★★학부모 후기

개운동에서 수학 과외를 시작한 뒤 시험이 다가와도 예전처럼 마음만 급하게 책상에 앉기보다, 오늘 할 분량을 정하고 공부하게 됐습니다. 주말에 한 과목을 예상보다 오래 공부한 날에도 선생님은 무리해서 진도를 늘리지 않고 복습할 시간을 남겨 주셨고, 막히는 부분은 부모님과도 공유해 주셨습니다. 요즘은 맞힌 문제도 풀이가 괜찮았는지 한 번 더 살펴보는 습관이 생겨 뿌듯합니다.

★★★★★학부모 후기

학교 과제와 과외 숙제가 겹친 주간에도 아이가 수업 후 틀린 문제를 다시 펼쳐보는 모습이 보여 반갑게 느껴졌습니다. 개운동에서 진행한 수업에서는 선생님이 질문할 내용을 함께 정리하고, 시험기간에는 어려운 부분을 서두르지 않고 그날 할 일과 다음에 볼 내용을 나누어 주셨습니다. 완벽하게 하려다 숙제를 미루던 아이가 조금씩 부담을 덜 느끼는 것 같아 안심됩니다.

★★★★★학부모 후기