동춘동 연수여자고등학교 수학과외







한 점의 함수값을 넣는 순서에서 생긴 혼동
동춘동에서 연수여자고등학교 내신 문제를 함께 살펴보던 중, 학생은 부정적분으로 원함수를 구하는 문제에서 계산 자체는 빠르게 진행했지만 마지막 상수 결정에서 자꾸 멈췄다. 도함수와 한 점의 함수값이 함께 주어진 경우에는 먼저 그 점의 함수값을 원함수에 대입해 C를 정해야 풀이가 짧아진다.
끝점 조건을 반대로 읽은 장면
예를 들어 \(f'(x)=3x^2-2\), \(f(1)=5\)가 주어지면 학생은 먼저 \(f(x)=x^3-2x+C\)까지 올바르게 구했다. 그러나 \(x=1\)에서의 함수값 조건을 적용할 때, 해당 조건이 포함되는지 확인하는 표시를 반대로 처리하면서 C의 값을 잘못 확정했고, 뒤의 범위 끝점도 달라졌다.
학생은 문제의 수치를 무작정 대입하지 않고, ‘도함수로부터 얻는 식’과 ‘한 점에서의 함수값 조건’을 각각 밑줄로 구분했다. 이어 두 조건을 별도 칸에 적었다.
- 도함수 조건: \(f(x)=x^3-2x+C\)
- 함수값 조건: \(f(1)=5\)
그 뒤 두 번째 식에 첫 번째 식을 대입해 \(1-2+C=5\), 따라서 \(C=6\)임을 확인했다. 조건을 포함하는 위치와 단순히 계산한 결과를 섞지 않자 끝점 판단도 같은 기준으로 다시 정리할 수 있었다.
표현을 바꾼 문제에서 C를 직접 결정하다
다음에는 \(g'(x)=4x-1\), \(g(2)=3\)으로 조건을 바꾼 문항을 제시했다. 학생은 \(g(x)=2x^2-x+C\)를 만든 뒤 \(g(2)=8-2+C=3\)을 바로 적용해 \(C=-3\)을 구했다. 이전 식을 베끼지 않고 새로운 관계식에서 함수값 조건이 어느 줄에 쓰이는지 스스로 선택했다.
부정적분으로 얻은 식의 C는 도함수만으로 정해지지 않으며, 주어진 한 점의 함수값을 원함수에 대입해야 결정된다.
마지막에는 대입 경로와 식을 정리한 뒤 원래 도함수를 다시 미분하는 방식으로 결과를 확인했다. \(g(x)=2x^2-x-3\)을 미분하면 \(g'(x)=4x-1\)이 되고, \(g(2)=3\)도 만족하므로 C와 조건 처리 모두 맞았음을 검증했다.