반송동 고2수학과외







정적분값이 0이어도 넓이는 0이 아닐 수 있다
학생은 다음 그래프의 총넓이를 구하면서 오답 선택지를 비교했다. 핵심은 넓이의 부호가 아니라 그래프가 x축 위와 아래에 놓인 구간을 따로 보는 것이다.
| 구간 | 함수의 부호 | 넓이 계산 |
|---|---|---|
| [-2, 0] | 양수 | 정적분 그대로 |
| [0, 2] | 음수 | 정적분의 절댓값 |
영점과 부호 구간 확인
함수를 f(x)=x³−4x=x(x−2)(x+2)로 두고 구간을 [-2, 2]로 하자. 영점은 x=-2, 0, 2이다.
부호를 확인하면 [-2,0]에서는 f(x)≥0이고, [0,2]에서는 f(x)≤0이다. 따라서 전체 정적분을 그대로 계산하면 두 영역이 서로 상쇄된다.
교정된 총넓이 계산
양의 영역 넓이는
∫-20(x³−4x)dx = 4
음의 영역은 정적분값이 -4이므로 넓이는 그 절댓값인 4이다.
따라서 총넓이는
4+4=8
오답을 피하는 검산 기준
정적분과 넓이의 차이
∫-22(x³−4x)dx=0이지만, 이는 홀함수의 대칭 때문에 양의 값과 음의 값이 상쇄된 결과다. 그래프 아래의 실제 총넓이는 0이 아니라 8이다.
판단 순서
영점을 찾고, 각 구간의 부호를 확인한 뒤, 음수 구간의 적분값에 절댓값을 붙여 더해야 한다. 반송동과외에서 이 유형을 연습할 때도 먼저 “정적분값”인지 “총넓이”인지 질문을 구분하면 실수를 줄일 수 있다.