초읍동 고2수학과외







하나의 극한식에서 시작하는 도함수 정의
limt→x [f(t)-f(x)]/(t-x)를 보고
limh→0 [f(x+h)-f(x)]/h와 다른 공식이라고 판단한 풀이가 있었다.
그러나 두 식은 접근 변수의 이름과 표현 방식만 다르다.
두 정의식의 대응
t=x+h라고 두면 t→x일 때 h→0이고,
f(t)=f(x+h), t-x=h가 된다. 따라서
limt→x [f(t)-f(x)]/(t-x)
= limh→0 [f(x+h)-f(x)]/h
기준점은 x, 접근하는 변수는 각각 t 또는 x+h이다.
변수 이름이 달라져도 이 역할을 먼저 맞춰야 한다.
풀이 기록에서 발견한 판단 오류
학생은 t가 등장한 식을 새로운 공식으로 분류한 뒤 계산을 시작했다.
하지만 도함수 정의식인지 확인하려면 분자에 함수값의 차,
분모에 두 입력값의 차가 있는지 살펴보면 된다.
직접 적용한 예
f(x)=x2일 때 x=3에서의 도함수를 두 번째 형태로 구하면
limt→3 (t2-32)/(t-3)
= limt→3 (t+3)
= 6
같은 계산을 첫 번째 형태로 쓰면
limh→0 ((3+h)2-32)/h=6이다.
두 식 모두 특정 점 x=3에서의 도함수값을 구한다.
새 식을 만났을 때의 검증 순서
- 기준 입력값이 무엇인지 확인한다.
- 접근하는 입력값을 찾는다.
- 분모가 두 입력값의 차인지 확인한다.
- 변수 치환으로 익숙한 정의식과 연결한다.
부산진고등학교 수학 문제처럼 식의 모양이 바뀌어도 이 순서를 유지하면 계산 전에 정의식의 구조를 판별할 수 있다. 초읍동과외에서도 정답만 확인하기보다 변수의 역할을 설명하는지 점검하는 것이 중요하다.