천안 고2수학과외







분할 적분값을 더했는데 전체값이 달라진 이유
학생은 다음 조건에서 전체 적분을 구했다.
| 구간 | 적분값 |
|---|---|
| [-2, 1] | ∫-21f(x)dx = 4 |
| [3, 1] | ∫31f(x)dx = -5 |
학생의 계산은 4+(-5)=-1이었다. 그러나 [-2, 1]과 [3, 1]은 같은 방향으로 이어지지 않는다. 두 번째 적분의 상하한을 뒤집어 ∫13f(x)dx=5로 바꾸어야 한다.
방향을 통일한 뒤 전체 구간을 복원하기
적분의 기본 성질은 다음과 같다.
∫abf(x)dx = -∫baf(x)dx
따라서
∫-23f(x)dx = ∫-21f(x)dx + ∫13f(x)dx = 4+5=9
오답이 생기는 지점
상하한의 방향을 확인하지 않은 경우
구간을 분할할 때는 끝점이 연결되어야 한다. [-2, 1] 뒤에는 [1, 3]이 와야 하므로, [3, 1]로 주어진 적분은 먼저 부호를 바꿔야 한다.
즉, ∫31f(x)dx=-5라는 값 자체를 그대로 더하는 것이 아니라, 전체 구간의 진행 방향에 맞춰 ∫13f(x)dx=5로 변환한다.
미지의 부분 적분값 구하기
전체값과 한 부분이 주어진 경우에도 같은 원리를 사용한다. 예를 들어
∫-14f(x)dx=12, ∫-12f(x)dx=7
이라면
∫24f(x)dx = ∫-14f(x)dx - ∫-12f(x)dx = 12-7=5
반대로 ∫42f(x)dx를 묻는다면 방향이 반대이므로 그 값은 -5이다.
천안고3수학과외에서 점검할 풀이 습관
천안과외에서 이 유형을 다룰 때는 계산보다 먼저 수직선에 구간을 표시한다. 각 적분의 화살표가 왼쪽에서 오른쪽으로 이어지는지 확인하면 부호 오류를 줄일 수 있다.
최종 확인은 다음 세 단계로 충분하다.
- 각 적분의 상한과 하한을 확인한다.
- 전체 구간의 방향에 맞지 않는 항의 부호를 바꾼다.
- 연결된 구간의 적분값을 더하거나, 전체값에서 알려진 부분값을 뺀다.