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원주우산동 고2수학과외

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연속성 판단에서 계산보다 먼저 확인할 것

진광고등학교 학생의 풀이 기록에는 다음과 같은 문장이 먼저 적혀 있었다. “유리함수도 다항함수처럼 모든 실수에서 연속이다.” 이 판단이 이후 계산보다 근본적인 오류였다. 원주우산동과외 수업에서는 식을 계산하기 전에 분모가 0이 되는 지점을 확인하는 습관부터 교정했다.

학생 풀이의 오류 장면

다항함수는 모든 실수에서 연속이지만, 유리함수는 분모가 0인 점에서 정의되지 않는다. 따라서 유리함수의 연속 범위는 분모의 영점에 따라 결정된다.

예를 들어

f(x) = (x+2) / (x2 - 3x + 2)

에서 분모를 인수분해하면

x2 - 3x + 2 = (x-1)(x-2)

이다. 그러므로 x=1, 2에서는 함수가 정의되지 않는다.

하나의 식에서 연속 구간을 추적하기

정의역 확인이 출발점

위 함수의 정의역은

R \ {1, 2}

이다. 유리함수는 분모가 0이 되지 않는 모든 점에서 연속이므로 연속 구간은

(-∞, 1), (1, 2), (2, ∞)

로 나누어진다. “모든 실수에서 연속”이라는 표현은 다항함수에는 적용되지만, 이 유리함수에는 적용할 수 없다.

매개변수가 포함된 경우

이번에는

ga(x) = (x+2) / (x2 - (a+1)x + a)

를 살펴보자. 분모는

x2 - (a+1)x + a = (x-1)(x-a)

로 인수분해된다. 따라서 a≠1이면 x=1과 x=a를 제외한 곳에서 연속이고, a=1이면 분모가 (x-1)2이 되어 x=1만 제외한다.

분자와 분모에 같은 인수가 있다고 해서 원래 함수의 정의되지 않는 점이 자동으로 되살아나는 것도 아니다. 약분한 식의 연속성과 원래 함수의 정의역은 구별해야 한다.

보기의 표현을 최종 검증하기

잘못된 보기 찾기

다음 보기 중 옳지 않은 것은 ③이다.

  1. 다항함수는 모든 실수에서 연속이다.
  2. 유리함수는 분모가 0이 아닌 점에서 연속이다.
  3. 모든 유리함수는 모든 실수에서 연속이다.
  4. 유리함수의 연속 범위를 구할 때 분모의 영점을 확인해야 한다.

③은 유리함수의 정의역 조건을 무시한 일반화다. 원주우산동고3수학과외에서 이 유형을 다룰 때도 계산 결과보다 먼저 분모의 영점을 표시하면 같은 오류를 예방할 수 있다.

교정된 판단

다항함수는 모든 실수에서 연속이지만, 유리함수는 분모가 0이 되는 점을 제외한 정의역에서 연속이다. 따라서 매개변수가 있는 유리함수는 분모를 인수분해하고, 매개변수에 따른 영점의 변화를 확인한 뒤 연속 구간을 표현해야 한다.

원주우산동 고2수학과외 학부모 후기

새 단원 문제집을 펼쳐 보던 날, 아이가 문제를 다 읽고도 바로 풀이를 시작하지 않더라고요. 수학 노트 한쪽에 다시 확인할 한 줄을 적고, 왜 봐야 하는지도 짧게 덧붙인 뒤 그 부분부터 살폈어요. 확인이 끝난 뒤에는 다음 문제로 자연스럽게 넘어갔고요. 예예전에는 복습할 때 앞부분부터 전부 다시 펼쳐 보는 일이 많았거든요. 그런데 새 단원 첫 숙제를 마친 노트를 보니 ‘여기서부터 다시’라는 표시 아래 계산 한 줄만 남아 있었습니다. 원주우산동 수학과외 이야기를 나누며 떠올랐던 것도 바로 이 장면이었어요. 이번에는 문제 전체를 붙잡지 않고, 다시 볼 곳과 이유를 한 줄로 좁혀 놓은 모습이 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

모의고사 해설지를 펼쳐 놓고도 바로 답을 따라가지 않더라고요. 문제에 나온 두 점을 종이에 옮겨 적은 다음, 어느 쪽에서 어느 쪽으로 가는지 확인하고 벡터의 각 성분을 계산해 보고 있었습니다. 해설을 보기 전부터 자기 손으로 과정을 만들어 놓은 게 눈에 띄었어요. 원주우산동 수학과외 이야기를 나누던 때와는 별개로, 그날 저녁에는 공부 계획표를 다시 쓰고 있었거든요. 그러다 벡터 문제를 만나자 시작점과 끝점의 좌표를 따로 써 놓고 차례를 맞춰 성분 차를 구했어요. 예예전에는 공부를 마치고 나서 풀이를 처음부터 되짚는 모습이 드물었는데, 이번에는 계산한 부분을 다시 바라보며 순서가 맞는지도 확인했습니다. 해설 자료 한쪽에는 나중에 살펴본 흔적까지 남아 있었고, 아이가 적어 둔 건 결국 두 점의 좌표와 그 사이에서 계산한 벡터 성분이었습니다.

★★★★★학부모 후기

수업을 마친 뒤 아이가 공책을 펼쳐 틀린 문제를 다시 설명하는 모습을 보며 조금 달라졌다는 생각이 들었습니다. 예전에는 선생님께 이해했다고만 하던 아이가 이제는 모르는 부분을 솔직히 말하고, 원주우산동 수업에서도 학교 과제와 시험 일정에 맞춰 오늘 할 일과 다음에 볼 내용을 차분히 정리한다고 합니다. 어려운 문제가 나와도 바로 피하지 않는 태도가 보여 계속 지켜보고 있습니다.

★★★★★학부모 후기

원주우산동에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 계산이 조금만 복잡해지면 질문도 못 하고 문제를 피하곤 했습니다. 선생님은 아이가 틀린 문제뿐 아니라 맞힌 문제도 다시 설명하게 하며 편하게 대화했고, 오답 공책을 함께 살피면서 숙제 방식도 차분히 다듬어 주셨습니다. 학교 과제와 시험 일정에 맞춰 수업량을 조절하고 스스로 공부할 시간도 남겨 주신 덕분에, 요즘은 어려운 문제 앞에서도 바로 포기하지 않아 반갑습니다.

★★★★★학부모 후기

원주우산동에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 답이 바로 나오지 않으면 금세 불안해하며 복습보다 진도를 서두르곤 했습니다. 시험 전날 선생님과 무엇을 먼저 볼지 함께 정하고, 틀린 문제도 처음 어긋난 부분부터 차분히 짚어 주셔서 부담이 많이 줄었습니다. 요즘은 수업이 끝나면 배운 내용을 먼저 이야기하는 날도 생겨 작은 변화를 느끼고 있습니다.

★★★★★학부모 후기