불로지구 고1수학과외







유리함수의 점근선: 반례를 통한 판단
불로지구에서 고1 수학을 공부하던 학생은 유리함수의 그래프를 보고 점근선을 곧바로 정하려 했다. 식의 모양을 계산으로 확인하기보다 그래프가 가까워지는 방향만 보고 판단한 것이 문제의 출발점이었다.
그래프의 인상보다 식의 조건을 먼저 확인하다
학생은 다음 함수의 점근선을 구하면서 그래프가 위아래로 벌어지는 모습을 근거로 수직선과 수평선을 정했다.
f(x) = (2x+1)/(x-3)
그러나 수직점근선은 분모가 0이 되는 x=3에서 결정되고, 수평점근선은 분자와 분모의 최고차항 계수의 비로 판단해야 한다. 학생은 그래프의 모양만 보고 x=−3을 수직점근선으로 적어 부호를 반대로 처리했다.
분모가 0이 되는 값을 직접 찾는 교정
교정 과정에서는 그래프를 잠시 보류하고 분모만 0으로 놓았다.
x−3=0에서 x=3이므로 수직점근선은 x=3이다. 또 분자와 분모의 차수가 같으므로 수평점근선은 최고차항 계수의 비인 2/1에 따라 y=2이다. 이처럼 점근선을 정할 때는 그래프의 위치가 아니라 식에서 해당 값을 만드는 조건을 먼저 확인하도록 했다.
표현이 바뀐 식에서 같은 판단을 적용하다
다음에는 식을 변형해 점근선의 위치를 바로 읽기 어렵게 했다.
g(x) = 4 + 3/(x+2)
학생은 분모가 0이 되는 x=−2를 수직점근선으로, 앞에 더해진 상수 4를 수평점근선으로 판단했다. 이어서 같은 내용을
(4x+11)/(x+2)
로 바꾸자, 나눗셈 구조를 확인해 수평점근선이 y=4임을 다시 찾아냈다. 단순히 숫자를 바꾼 것이 아니라 덧셈 형태와 분수 형태를 오가며 점근선의 의미를 적용한 것이다.
반례로 최종 판단을 확인하다
마지막에는 분모와 분자의 공통인수가 있는 식을 제시했다.
h(x) = (x−3)(x+1)/(x−3)
학생은 x=3에서 분모가 0이 된다는 사실만으로 수직점근선이라고 단정하지 않고, 약분 뒤 함수가 x+1로 정리된다는 점을 확인했다. 따라서 x=3은 점근선이 아니라 정의되지 않는 구멍에 해당하며, 점근선 판단에는 분모의 0뿐 아니라 약분으로 사라지는 인수까지 살펴야 한다는 결론에 도달했다.
이후 새로운 유리함수에서도 학생은 그래프의 모양을 먼저 믿지 않고, 약분 가능성 및 분모와 최고차항의 관계를 차례로 확인하며 점근선과 단순한 불연속을 구분했다.