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넓이가 주어진 역문제에서 계수 결정

최종 검산에서 풀이가 멈췄다. 함수 \(f_a(x)=x-a\)의 구간 \([0,2]\)에서 x축과 이루는 넓이를 \( \frac54 \)로 두었는데, 처음 계산한 식은

\[ \int_0^2 (x-a)\,dx=2-2a \]

였다. 이 값은 영역의 넓이가 아니라 x축 위쪽과 아래쪽을 서로 상쇄한 부호 있는 정적분값이다. 송림지구과외에서 역문제를 다룰 때도 먼저 영점과 부호를 확인해야 하는 이유가 여기에 있다.

영점에 따른 영역 분할

영점은 \(x=a\)이다. \(00\)이다. 따라서 넓이는 다음처럼 나누어야 한다.

\[ S=\int_0^a(a-x)\,dx+\int_a^2(x-a)\,dx \]

각 부분을 계산하면

\[ S=\frac{a^2}{2}+\frac{(2-a)^2}{2} =a^2-2a+2 =(a-1)^2+1 \]

주어진 넓이와 계수 비교

넓이가 \(\frac54\)이므로

\[ (a-1)^2+1=\frac54 \]

\[ (a-1)^2=\frac14 \quad\Rightarrow\quad a=1\pm\frac12 \]

따라서 가능한 계수는

\[ \boxed{a=\frac12\ \text{또는}\ a=\frac32} \]

처음 식과 교정된 식의 비교

구분 판정
잘못된 풀이 \(\int_0^2(x-a)\,dx\) 부호 있는 정적분
교정된 풀이 \(\int_0^a(a-x)\,dx+\int_a^2(x-a)\,dx\) 두 영역의 실제 넓이

두 해 모두 \(0

최종 확인

역문제에서는 정적분값과 넓이를 구별하고, 함수의 영점에서 적분을 분할해야 한다. 따라서 이 문제의 최종 답은 \( \boxed{a=\frac12,\frac32} \)이다.

송림지구 고2수학과외 학부모 후기

새 계산 파일을 재생해 보다가 해설을 바로 열지 않고, 아이가 자기 계산을 한 줄씩 거꾸로 따라가는 모습이 보이더라고요. 어디서부터 다시 봐야 할지 막연하게 넘기던 때와는 달리, 계산한 순서를 직접 짚어보고 있더라고요. 금요일 밤에는 공부를 마친 뒤 책상에 답지가 펼쳐져 있지 않아서 의아했어요. 가까이 가 보니 앞서 적어 둔 계산을 처음 줄부터 훑는 게 아니라 한 줄씩 되돌아보고 있었습니다. 예예전에는 다시 확인할 자료를 골라도 특정 부분까지 좁혀 두지는 않았거든요. 송림지구 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 장면이 떠올랐는데, 이번에는 다시 볼 자료를 다른 곳으로 옮기지 않고 원래 자리에 그대로 표시해 두었어요. 해설보다 먼저 자신의 계산을 확인하는 순서가 눈에 보였습니다.

★★★★★학부모 후기

방학 첫 주 오후, 다음 일정을 준비하던 아이가 함수 문제 앞에서 연필을 멈추고 그래프를 다시 그리고 있더라고요. 식만 보고 답을 확인하는 줄 알았는데, 새로 그린 그래프를 식 옆에 놓고 두 내용이 같은 조건을 나타내는지 번갈아 살펴봤어요. 전에는 오답을 맞춰 본 뒤에도 어디를 다시 봐야 할지 따로 정해 두지 않았거든요. 이번에는 함수의 식과 그래프를 나란히 두고 비교하는 과정이 꽤 오래 이어져서 그 차이가 눈에 띄었습니다. 송림지구 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 장면이 있었다고 들었지만, 집에서 직접 보니 더 구체적으로 느껴졌어요. 다음 수업 전 교재를 펼쳤을 때도 함수 식과 그래프를 다시 나란히 놓고 확인하고 있었습니다. 처음 문제를 볼 때 남겨 둔 표시도 지우지 않은 채 그대로 두고, 그 부분을 기준으로 두 내용을 맞춰 보고 있더라고요.

★★★★★학부모 후기

다음 주말 단어장을 다시 펼쳐 보던 아이가 오답 문제 쪽을 먼저 찾아보더라고요. 풀이 전체를 다시 읽는 게 아니라, 처음 잘못된 식만 골라 표시해 둔 부분을 바로 확인하고 있었습니다. 어디부터 다시 봐야 하는지 한눈에 보이게 정리해 둔 모습이 조금 새롭게 보였어요. 학교 보충수업을 다녀온 날에도 비슷한 장면이 있더라고요. 다음 일정을 준비하던 중 오답을 펼치더니 틀린 식 전체에 줄을 긋는 대신, 처음 어긋난 식만 네모로 묶어 두더라고요. 그 옆에는 수정할 자리를 남겨 두고요. 예전에는 그날 배운 내용을 처음부터 끝까지 훑으면서 복습할 범위를 따로 고르지는 않았거든요. 송림지구 수학과외 이야기를 나누며 집에서 보게 된 변화도 거창한 건 아니지만, 이제는 오답을 펼쳤을 때 다시 볼 지점을 먼저 좁혀 놓습니다. 마지막에 남은 건 네모 안의 한 줄이었어요.

★★★★★학부모 후기

송림지구에서 수학 과외를 시작한 뒤, 저는 모르는 문제를 질문하는 일이 조금씩 편해졌습니다. 선생님은 학교 과제와 시험 일정을 살펴 그 주에 할 분량을 조절하고, 제가 혼자 공부할 시간도 남겨 주셨습니다. 수업 후 오답 공책을 펼쳐 맞힌 문제까지 다시 설명해 보니 복습이 자연스러워졌고, 어려운 문제가 나와도 바로 피하지 않게 됐습니다.

★★★★★학부모 후기

수행평가가 겹쳐 숙제가 평소보다 많이 남은 날에도 아이는 송림지구 수학 수업에서 배운 순서대로 할 수 있는 문제부터 정리해 보았습니다. 선생님은 무리하게 진도를 재촉하지 않고 복습할 부분과 다음 일정을 함께 조절해 주셨고, 그 뒤로는 어려운 문제를 붙잡고만 있지 않게 되었습니다. 요즘은 수업에서 배운 내용을 집에서 먼저 이야기하는 모습도 보여 부모로서 안심이 됩니다.

★★★★★학부모 후기

학교 과제와 과외 숙제가 겹치면 아이가 완벽하게 해내려는 마음에 시험 전 새 문제만 붙잡고 있었습니다. 송림지구에서 수업을 받으며 선생님은 그날 할 수 있는 문제부터 차분히 시작하고, 설명 속도보다 이해했는지 살펴주셨어요. 요즘은 답이 틀려도 바로 포기하지 않고 한 번 더 확인하는 모습이 보여 마음이 놓입니다.

★★★★☆학부모 후기