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원내동 고2수학과외

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빠진 해 하나로 드러난 주기 오류

구간 \(0\le \theta<2\pi\)에서 \(\tan\theta=1\)의 해를 확인했더니 \(\theta=\frac{\pi}{4}\)만 나왔다. 그러나 그래프와 단위원을 함께 검토하면 \(\frac{5\pi}{4}\)에서도 탄젠트값이 1이 된다.

처음 적은 일반해

기준해는

\[ \theta=\frac{\pi}{4} \]

이므로 처음에는 탄젠트도 사인·코사인처럼 \(2\pi\)마다 반복된다고 생각해

\[ \theta=\frac{\pi}{4}+2n\pi\quad(n\in\mathbb Z) \]

라고 적었다. 이 식으로 구간 \(0\le\theta<2\pi\)를 조사하면 \(\frac{\pi}{4}\)만 얻어 두 번째 해를 놓치게 된다.

탄젠트의 반복 간격

탄젠트는

\[ \tan(\theta+\pi)=\tan\theta \]

를 만족한다. 따라서 \(\tan\theta=k\)의 일반해는 기준해 \(\alpha\)에 \(\pi\)의 정수배를 더한

\[ \theta=\alpha+n\pi\quad(n\in\mathbb Z) \]

형태가 되어야 한다.

수정 후 해와 개수 확인

\(\tan\theta=1\)의 기준해는 \(\alpha=\frac{\pi}{4}\)이므로

\[ \theta=\frac{\pi}{4}+n\pi \]

이다. \(0\le\theta<2\pi\)에서 가능한 값은

\[ \theta=\frac{\pi}{4},\quad \frac{5\pi}{4} \]

두 개다. 넓은 구간에서 해의 개수를 셀 때는 \(2\pi\)가 아니라 탄젠트의 주기 \(\pi\)를 기준으로 판단해야 한다. 원내동과외에서 이 유형을 다룰 때도 기준해보다 먼저 함수의 주기를 확인하면 같은 오류를 예방할 수 있다.

원내동 고2수학과외 학부모 후기

책상 위에는 그날 풀었던 문제집과 답지가 나란히 놓여 있더라고요. 그런데 아이가 답지를 펼치지 않고, 자기 계산을 한 줄씩 거꾸로 따라가고 있더라고요. 어디서부터 그렇게 판단했는지 확인하려는 듯 계산 흔적을 눈으로 다시 짚는 모습이었습니다. 원내동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 장면은 전과 달랐어요. 공부가 끝나면 바로 자리를 뜨곤 해서, 그날의 풀이를 다시 돌아보는 일은 거의 없었거든요. 이번에는 이미 끝낸 문제를 그냥 넘기지 않고 이전 계산을 처음부터 되짚어 보고 있었어요. 시험이 없는 평일 밤에도 해설을 먼저 찾지 않았습니다. 자신의 계산을 한 줄씩 확인한 뒤, 다음에 살펴볼 위치를 남겨 둔 채 책상을 정리하더라고요.

★★★★★학부모 후기

문제집을 펼쳐 보니 여백 여기저기에 낙서처럼 표시한 게 아니라, 계산이 틀어지기 시작한 지점만 조그맣게 남겨 두었더라고요. 모의고사 성적표를 받아온 날 잠깐 방을 들여다보다가 발견했는데, 답을 틀렸다는 표시와는 조금 달라서 눈에 띄었어요. 원내동 수학과외를 알아보던 때와는 별개로 아이가 문제를 보는 방식이 달라진 게 느껴졌습니다. 예전에는 공부가 끝나면 지나간 부분을 다시 꺼내 확인하는 일이 거의 없었거든요. 어디서부터 계산이 어긋났는지 따로 짚어 둔 흔적을 보니 그냥 답만 맞춰 본 건 아니었어요. 시험 전 복습하던 날에도 같은 식으로 계산 실수가 시작된 곳만 골라 표시해 두었어요. 다시 봐야 할 부분이 다른 메모와 섞이지 않게 남겨 둔 모양이었고, 문제집을 펼쳤을 때 표시가 먼저 보였습니다.

★★★★☆학부모 후기

원내동에서 수학 과외를 시작한 뒤, 부모님과 수업 이야기를 나누며 제가 모르는 걸 숨기지 않게 된 점이 가장 달라졌습니다. 예전에는 설명을 듣고도 이해했다고 넘겼지만, 첫 시험을 준비하면서 틀린 문제를 다시 풀고 질문하는 일이 자연스러워졌습니다. 선생님은 부담이 커질 때 앞서 나가기보다 학교 진도에 맞춰 그날 할 일과 복습할 내용을 나눠 주셔서, 수학을 피하기보다 하나씩 해결해 보려는 마음이 생겼습니다.

★★★★☆학부모 후기

시험 직전 주말에도 아이가 원내동 수업을 마치고 돌아와 먼저 배운 내용을 다시 펼쳐 보는 모습이 기억에 남았습니다. 예전에는 숙제를 미루기 바빴지만, 선생님이 그날 할 일과 다음에 확인할 내용을 나눠 주고 막히는 부분은 다른 표현으로 차분히 설명해 주셔서 질문도 편하게 하게 됐습니다. 아직 지켜볼 점은 있지만 숙제를 시작하는 시간이 눈에 띄게 빨라졌습니다.

★★★★★학부모 후기

시험 다음 날 아이가 원내동 수학 수업에서 어려웠던 문제를 다시 봐야 한다며 먼저 책을 펼치는 모습이 기억에 남았습니다. 예전에는 숙제를 미루다 한꺼번에 하곤 했지만, 선생님이 이해가 안 되는 부분은 진도를 멈추고 차분히 짚어 주셔서인지 틀린 문제를 다시 보는 부담이 줄었다고 합니다. 저녁 식사 후에도 조급해하지 않고 공부를 시작하는 변화가 보여 좋게 느껴집니다.

★★★★☆학부모 후기