기장군 신정고등학교 수학과외







경계값을 넣어 보며 공통 정의역의 끝을 확인한 과정
기장군에서 신정고등학교 수학 문제를 준비하던 학생은 여러 로그식의 정의역을 한꺼번에 구하는 문항에서 답 후보를 빠르게 줄이는 데에는 익숙했다. 하지만 마지막 선택지의 타당성을 판단할 때, 경계값이 실제로 허용되는지 확인하는 과정이 자주 생략되었다.
조건을 각각 세운 뒤 겹치는 구간 찾기
문제에 로그식이 여러 개 제시되자 학생은 각 진수에 대해 양수 조건을 따로 적었다. 예를 들어 진수가 각각 x-1과 5-x라면
x-1 > 0, 5-x > 0
에서 출발해 두 조건을 동시에 만족하는 범위를 찾아야 한다. 학생은 후보를 1<x<5로 좁히는 데는 성공했지만, 선택지에 포함된 끝값 1 또는 5를 실제로 대입해 보지 않은 채 결론을 내리려 했다.
끝값을 넣었는데 로그식 자체가 사라지는 장면
오류는 선택지 검토 중 드러났다. x=1을 넣으면 첫 번째 진수가 0이 되고, x=5를 넣으면 두 번째 진수가 0이 된다. 로그의 진수는 0보다 커야 하므로 두 값 모두 공통 정의역에 포함될 수 없다. 학생은 조건에 맞는 후보를 골라 놓고도 이 반례를 하나씩 확인하지 않아, 경계값이 들어 있는 선택지를 정답으로 확정했던 것이다.
여러 로그식의 공통 정의역은 각 로그의 진수가 모두 양수가 되는 값만 남긴 집합이며, 진수가 0이 되는 경계값은 포함하지 않는다.
교정할 때는 계산 결과만 말하지 않고, 각 후보에 경계값을 직접 대입한 뒤 어느 로그식에서 진수가 0 이하가 되는지 설명하게 했다. 이어서 “모든 식이 정의되는 범위를 구한다”는 말을 “각 진수의 양수 조건을 세운 뒤 그 조건들의 교집합을 찾는다”로 바꾸어 표현하게 하여, 절차를 암기한 것인지 확인했다.
숫자가 바뀐 조건에서 순서를 스스로 선택하다
새 문항에서는 이전과 다른 상수와 선택지가 주어졌다. 학생은 먼저 각 로그식의 진수가 양수라는 조건을 적고, 그중 동시에 만족되는 구간을 남긴 다음, 선택지의 양 끝값을 대입해 제외 여부를 확인했다. 이번에는 특정 후보를 바로 고르지 않고 계산, 조건 확인, 경계 검산의 순서를 스스로 정해 답을 완성했다.
마지막에는 수치를 사용하지 않고, 여러 로그식의 공통 정의역은 각 진수에 대한 양수 조건의 교집합이며 경계에서 진수가 0 또는 음수가 되면 해당 값은 제외된다고 일반 원리로 다시 정리했다. 이를 통해 경계값을 빠뜨리지 않고 공통 정의역을 판단하는 기준이 실제로 정착되었는지 확인했다.