부산사직동 사직고등학교 수학과외







약분 뒤에도 남아 있어야 했던 제외 조건
부산사직동에서 진행한 사직고등학교 학생의 문제는 단순히 식을 빠르게 정리하는 유형이 아니었다. 여러 답 후보 중 약분한 뒤에도 원래 식에서 허용하지 않았던 값을 보존한 풀이를 골라야 했다. 학생은 각 선택지 옆에 작은 표시를 하며 제외값이 남아 있는지 확인했지만, 그 조건이 왜 필요한지 설명하는 단계에서 말이 흐려졌다.
약분된 식과 원래 식의 범위를 따로 본 과정
예를 들어 학생이 다룬 식이
∴ (x²−1)/(x−1) = x+1, 단 x≠1
과 같은 형태라면, 분자를 (x−1)(x+1)로 바꾼 뒤 x−1을 약분할 수 있다. 그러나 약분은 x−1=0인 경우까지 허용한다는 뜻이 아니다. 원래 분모가 0이 되는 x=1은 처음부터 제외되므로, 정리된 결과에도 x≠1을 함께 기록해야 한다.
학생은 답 후보를 비교하면서 약분된 식만 적고 정의 조건을 생략한 선택지를 먼저 의심했다. 이후에는 ‘약분 전 분모를 0으로 만드는 값이 약분 후에도 제한 조건으로 남아야 한다’고 바꾸어 설명하며 계산 결과와 적용 범위를 구분했다.
표현이 달라진 식에서 조건을 직접 복원하다
다음에는 앞의 식을 그대로 반복하지 않고
(x²−9)/(x−3) = x+3
을 제시했다. 학생은 x²−9=(x−3)(x+3)으로 인수분해한 뒤 x−3을 없앴지만, 곧바로 x=3을 원래 분모의 제외값으로 적었다. 식의 모양은 달라졌어도 약분 전 분모를 먼저 확인해야 한다는 기준을 스스로 적용한 것이다.
제외값을 넣어 반례를 점검한 마지막 확인
마지막에는 ‘x+3은 모든 x에서 원래 분수와 같은가?’를 선택지 없이 판단하게 했다. 학생은 x=3을 대입하면 정리된 식은 6을 주지만 원래 분수는 분모가 0이 되어 계산할 수 없으므로, 조건을 빠뜨린 등식은 전체 범위에서 성립하지 않는다고 설명했다. 약분 결과만 맞추는 데서 멈추지 않고 제외값을 대입해 반례가 생기는지 확인하면서, 원래 식의 조건을 끝까지 보존해야 한다는 판단을 스스로 검증했다.