논현동 인천고잔고등학교 수학과외







중간식을 적었지만 빠진 조건을 놓친 미분 풀이
인천고잔고등학교 학생은 미완성 풀이의 빈칸을 채우는 문제에서 식의 각 항 옆에 필요한 값을 따로 기록하며 문제를 풀었다. 계산 자체는 요구된 값에 가까워졌지만, 상수배와 합·차의 미분법을 적용해야 하는 중간 판단을 설명하지 않은 채 다음 줄로 넘어갔다.
직전 조건 하나가 빠진 순간
예를 들어 \(f(x)=3x^4-2x^2+5x-7\)이라면 학생은 계수와 지수에 해당하는 값을 표시한 뒤 \(f'(x)=12x^3-4x+5\)까지 계산할 수 있었다. 그러나 \(3x^4\), \(-2x^2\), \(5x\), \(-7\)을 각각 미분한 결과를 합하고 차로 연결할 수 있다는 근거를 풀이에 남기지 않았다. 특히 바로 앞에서 확인해야 할 조건 하나를 누락하면서, 맞는 식을 얻고도 왜 그 방법을 썼는지 설명하지 못하는 상태였다.
상수배는 계수를 그대로 유지한 채 미분하고, 합과 차는 각 항을 따로 미분한 뒤 같은 순서로 결합한다.
계산을 되풀이하지 않고 다른 경로로 확인하기
교정에서는 처음 사용한 풀이 방식을 그대로 반복하지 않도록 했다. 먼저 \(g(x)=x^4\), \(h(x)=x^2\), \(k(x)=x\)로 항을 나누고, \(f(x)=3g(x)-2h(x)+5k(x)-7\)처럼 구조를 적었다. 그다음 \(g'(x)=4x^3\), \(h'(x)=2x\), \(k'(x)=1\), 상수 \(-7\)의 미분값이 0임을 따로 확인한 뒤 계수를 다시 붙였다. 이렇게 얻은 \(12x^3-4x+5\)를 원래 식을 항별로 미분한 결과와 비교해 같은 답인지 검산했다.
정답 후보 없이 새 식의 처리 순서를 정하다
이후에는 선택지를 주지 않고 \(p(x)=\frac12x^5-4x^3+x-9\)의 도함수를 구하게 했다. 학생은 먼저 합과 차로 항을 구분하고, 각 항의 상수배를 표시한 다음, 상수항의 미분값을 확인하는 순서를 스스로 정했다. 그 결과 \(p'(x)=\frac52x^4-12x^2+1\)을 만든 뒤 계수와 지수를 다시 대조했다.
상수배와 항의 결합 조건을 직접 점검하다
마지막에는 새로운 계산을 시키기보다, 왜 항별 미분이 가능한지 설명하게 했다. 학생은 식이 여러 항의 합 또는 차로 이루어져 있고 각 항에 붙은 수가 상수일 때 상수배와 합·차의 미분법을 적용한다고 말했다. 또한 상수항은 미분하면 0이 되므로 결과에서 사라진다는 점까지 짚으며, 누락된 조건 없이 풀이의 각 줄을 연결할 수 있는지 확인했다.