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반여동 고2수학과외

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부호가 뒤집힌 미분 결과

학생의 풀이에는 다음과 같은 결론이 적혀 있었다.

\frac{d}{dx}\int_x^a f(t)\,dt=f(x)

하한이 변하는 상황인데도 상한이 변할 때의 공식을 그대로 적용한 것이 오류의 출발점이었다. 이 문제를 정리하는 과정은 반여동과외에서 정적분의 방향과 미분 부호를 함께 점검할 때도 유용하다.

구간 방향부터 확인하기

정적분의 구간을 교환하면 적분값의 부호가 바뀐다.

\int_x^a f(t)\,dt=-\int_a^x f(t)\,dt

따라서 양변을 미분하면

\frac{d}{dx}\int_x^a f(t)\,dt =-\frac{d}{dx}\int_a^x f(t)\,dt =-f(x)

상한이 변수인 경우와 비교

함수 변하는 끝점 도함수
\int_a^x f(t)\,dt 상한 f(x)
\int_x^a f(t)\,dt 하한 -f(x)

예시로 최종 확인하기

f(t)=t^2+1, a=2라 하고

F(x)=\int_x^2(t^2+1)\,dt

라고 하자. 원시함수를 이용하면

F(x)=\left[\frac{t^3}{3}+t\right]_x^2 =\frac{14}{3}-\frac{x^3}{3}-x

그러므로

F'(x)=-x^2-1=-(x^2+1)=-f(x)

결국 하한이 변수인 정적분은 구간을 상하한 교환으로 바꾸어도 그 앞의 음수가 미분 결과에 남는다. 따라서 이 문제의 올바른 결론은 -f(x)이다.

반여동 고2수학과외 학부모 후기

기말고사가 끝난 뒤 주말에 책상에 앉아 문제를 풀고 있길래 잠깐 봤어요. 답을 쓰고 바로 채점할 줄 알았는데, 적어둔 답 옆에서 문제의 단위와 요구 범위를 먼저 살피더라고요. 제가 먼저 묻기도 전에 빠진 조건이 없는지 확인하는 모습이 조금 새롭게 보였어요. 전에는 한 번 푼 문제를 다시 들춰보거나 궁금한 점을 따로 남기는 일이 거의 없었거든요. 반여동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 부분은 집에서 잘 보이지 않았는데, 이번에는 답을 적은 뒤 확인 순서가 달라져 있었어요. 며칠 뒤 모의고사 오답을 펼쳤을 때도 똑같이 답만 보지 않았습니다. 문제에서 요구한 범위와 조건을 다시 대조하고, 필요한 부분만 접어 표시한 뒤 자리에서 일어났어요. 그날에는 계산보다 마지막 확인 장면이 더 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

새 단원 문제집을 처음 읽던 저녁, 아이가 서술형 문제에서 멈추더라고요. 답안을 처음부터 다시 쓰는 게 아니라 틀린 중간식이 있는 부분만 골라 고쳐 적고는, 그 자리만 확인한 뒤 다음 문제로 넘어갔어요. 반여동 수학과외를 찾아보며 보게 된 장면 중 하나였는데, 생각보다 행동이 꽤 구체적이어서 눈에 띄었습니다. 새 단원 첫 숙제를 마친 뒤 공부한 흔적을 정리하다가도 비슷한 모습이 보이더라고요. 서술형 답안을 전부 지운 흔적은 없고, 중간식부터 다시 써 본 자국만 남아 있었습니다. 전에는 복습할 때 풀이 전체를 처음부터 다시 살펴보는 일이 많았거든요. 이번에는 어디에서 잘못됐는지 먼저 짚은 다음 그 부분만 손보고 끝내더라고요.

★★★★★학부모 후기

다른 빈칸 문제를 풀어 놓은 걸 보다가 계산 실수를 짧게 적어 둔 흔적이 눈에 띄었어요. 한 부분을 다시 살펴본 뒤에는 다른 내용까지 덧붙이지 않고, 그 계산에 관한 문장만 남겨 두었더라고요. 예전에는 문제를 다 풀고 나면 다음에 확인할 만한 표시를 따로 남기는 일이 없었습니다. 시험지를 파일에 넣어 정리하던 날에도 책상 위 문제집을 펼쳐 보게 됐어요. 맨 뒤쪽에 아이가 자주 틀리는 계산 습관을 짧게 적어 둔 게 보였거든요. 반여동 수학과외를 알아보며 여러 자료를 정리하던 때라 더 눈에 띄었는데, 예전처럼 풀이를 그냥 지나친 게 아니라 반복되는 부분을 자기 말로 남겨 둔 모습이었습니다. 긴 설명을 적은 것도 아니고, 필요한 계산 한 부분만 다시 확인한 자국이 분명했어요.

★★★★★학부모 후기

주말에 늦잠을 잔 날에도 아이가 반여동 수업 시간을 조정한 뒤 스스로 숙제부터 챙기는 모습을 보니 기억에 남았습니다. 예전에는 틀린 문제를 표시만 했는데, 선생님이 수업 중 태도와 막힌 부분을 함께 설명해 주고 부담 없이 흐름을 맞춰 주셨습니다. 요즘은 수업 전에 물어볼 문제를 미리 표시하고 복습까지 이어가려 합니다.

★★★★☆학부모 후기

반여동에서 수학 과외를 시작한 뒤, 아이가 학교에서 돌아와 가방을 내려놓고 틀린 문제를 그냥 표시만 하던 모습이 조금씩 달라졌습니다. 시험 직전 주말에도 선생님은 조급해하지 않고 아이 반응을 살피며 같은 내용을 다른 말로 설명한 뒤 스스로 풀어볼 시간을 주셨습니다. 숙제를 시작하기까지 망설이는 시간이 짧아진 것만으로도 부모로서 반갑게 느껴졌습니다.

★★★★★학부모 후기

첫 수업을 마치고 나온 아이가 반여동 수업 분위기가 생각보다 편했다며 먼저 이야기를 꺼냈습니다. 낯을 가려 질문을 잘 못하던 아이에게 선생님은 막힌 부분을 바로 풀어주기보다 어디까지 이해했는지 차분히 물었고, 그날 할 일과 다음 복습 내용을 나누어 안내해 주셨습니다. 이후에는 모르는 문제를 그대로 지나치지 않고 한 번 더 물어보려는 모습이 보여 부모로서 반갑게 느껴졌습니다.

★★★★★학부모 후기