달서구 호산고등학교 수학과외







계산보다 먼저 허용되지 않는 값을 표시한 풀이
달서구에서 수학과외를 진행하던 중, 호산고등학교 학생은 유리식이 포함된 문항에서 식 옆에 ‘분모를 없앤 뒤 원래 식으로 확인’이라는 메모를 남겼다. 월성주공2단지 인근 학습 공간에서 문제를 풀 때도 이 표시부터 하며 풀이 순서를 정하려 했다.
문제는 다음 식의 해를 고르는 선택지였다.
\[ \frac{1}{x-2}+\frac{1}{x}=\frac{2}{x(x-2)} \]
학생은 먼저 분모에 있는 \(x-2\)와 \(x\)가 0이 될 수 없으므로 \(x\ne2,\ x\ne0\)이라고 적었다. 이어 공통분모 \(x(x-2)\)를 곱해
\[ x+(x-2)=2 \]
를 얻고 \(x=2\)를 계산했다. 그러나 선택지에 있던 \(x=2\)를 곧바로 정답으로 판단하면서, 분모 조건과 충돌하는지 확인하지 않았다.
공통분모를 곱한 뒤 생긴 값의 함정
이 학생은 공통분모를 곱하는 계산 자체는 정확했지만, 그 과정에서 분모가 0인 값까지 후보로 들어올 수 있다는 점을 말로 설명할 때 “계산한 해를 확인해야 한다”고만 표현했다. 그래서 실제 선택지 판단에서는 반례를 놓쳤다.
교정할 때는 해설을 먼저 보지 않고, 문제에서 반드시 남겨야 할 정보만 한 줄씩 다시 적었다.
- 원래 분모가 0이 되는 값부터 제외한다.
- 공통분모를 곱해 얻은 식에서 후보를 계산한다.
- 후보를 원래 유리방정식에 대입한다.
- 원래 식이 성립하는 값만 최종 해로 남긴다.
공통분모를 곱해 얻은 식의 해는 후보일 뿐이며, 원래 식의 분모 조건까지 통과해야 해가 된다.
표현을 바꾼 식에서 다시 판정한 과정
이후에는 앞의 식을 베끼지 않고 다음 문제를 새로 풀었다.
\[ \frac{1}{x-3}+\frac{1}{x}=\frac{3}{x(x-3)} \]
학생은 먼저 \(x\ne3,\ x\ne0\)을 표시한 뒤 공통분모를 곱했다. 그러자
\[ x+(x-3)=3 \]
에서 \(x=3\)이 나왔다. 이번에는 계산 결과를 정답으로 옮기지 않고, \(x=3\)을 원래 식에 넣으면 \(x-3\)이 분모에 있어 식 자체가 정의되지 않는다고 판정했다. 따라서 이 방정식에는 허용되는 해가 없다고 결론 내렸다.
선택지 없이 결론을 확인한 마지막 점검
마지막에는 선택지나 해설 없이 풀이를 역순으로 설명하게 했다. 학생은 최종값 \(x=3\)이 나온 줄에서 멈추지 않고, 그 값이 원래 분모를 0으로 만든다는 이유를 들어 탈락시켰다. 공통분모를 곱한 결과와 원래 식의 정의 조건을 함께 비교하면서, 계산된 값의 허용 여부를 스스로 결정했다.