석사동 고2수학과외







그래프가 x축을 통과한 순간부터 다시 보기
시간 제한이 있는 첫 시도에서 학생은 함수의 모든 근을 x축과 교차하는 점으로 표시했다. 특히 중근에서도 그래프가 지나가도록 그린 것이 핵심 오류였다. 석사동과외 수업에서는 계산 결과만 확인하지 않고, 근의 중복도와 부호변화를 함께 대조한다.
하나의 식에서 드러나는 근의 역할
다음 함수의 그래프 개형을 생각해 보자.
f(x)=(x+2)3(x-1)2(x-3)
근은 x=-2, x=1, x=3이다. 각각의 중복도는 3, 2, 1이다.
- x=-2: 홀수 중복도 3이므로 x축을 통과한다.
- x=1: 짝수 중복도 2이므로 x축에 접하고 되돌아간다.
- x=3: 홀수 중복도 1이므로 x축을 통과한다.
부호표로 모양을 검증하기
최고차항의 계수가 양수이므로 오른쪽 끝에서는 f(x)>0이다. 각 근을 지날 때 부호가 어떻게 바뀌는지 확인하면 다음과 같다.
| 구간 | 함수의 부호 | 근에서의 변화 |
|---|---|---|
| x<-2 | + | x=-2에서 통과 |
| -2<x<1 | - | |
| 1<x<3 | - | x=1에서 접촉 |
| x>3 | + | x=3에서 통과 |
따라서 그래프는 x=-2에서 x축을 가로지르고, x=1에서는 x축에 닿기만 하며, x=3에서 다시 x축을 가로지른다. x=1의 양옆에서 부호가 모두 음수라는 점이 접촉을 확인하는 직접적인 근거다.
교정된 서술형 답안
“함수의 실근은 -2, 1, 3이다. 중복도가 홀수인 -2와 3에서는 함수의 부호가 바뀌므로 그래프가 x축을 통과한다. 중복도가 짝수인 1에서는 부호가 바뀌지 않으므로 그래프가 x축에 접한다. 또한 최고차항의 계수가 양수이므로 양끝에서는 위로 향한다.”
최종 확인 기준
그래프를 그린 뒤에는 근의 위치만 보지 말고 중복도, 좌우 부호, 양끝 방향을 순서대로 확인해야 한다. 석사동고3수학과외에서도 이 네 가지를 함께 점검하면 중근을 단순한 교점으로 잘못 표시하는 실수를 줄일 수 있다.