노량진 통학 뒤 확보한 시간으로 점검한 곱의 미분법
노량진동에서 이동해 동작구 통학권의 고등학교에 다니는 고3 학생은 방과 후 자습시간에 미분 문제를 정리했다. 풀이 시간보다 답안을 다시 확인하는 시간이 부족해, 마지막 답만 고치지 않고 처음 규칙을 선택한 줄부터 추적하는 연습이 필요했다.
첫 줄에서 빠진 항 찾기
학생은 다음 함수를 미분했다.
f(x)=(x2+1)e2x
답안에는 다음과 같이 적혀 있었다.
f′(x)=(2x)e2x
이 식은 오답이다. 두 함수의 곱을 미분하면서 첫 번째 함수의 도함수와 두 번째 함수만 곱한 f′g 항만 남기고, 첫 번째 함수와 두 번째 함수의 도함수를 곱한 fg′ 항을 빠뜨렸기 때문이다.
곱의 미분법은 (fg)′=f′g+fg′이므로, 여기서는
f′(x)=2x·e2x+(x2+1)·2e2x
이다. 따라서 정리하면
f′(x)=2e2x(x2+x+1)
이 된다.
틀린 줄을 표시하고 조건을 다시 확인하는 과정
- 1줄 표시: “곱의 미분인데 항을 하나만 썼다”라고 f′g만 적힌 부분에 표시한다.
- 관계 확인: u=x2+1, v=e2x로 두고 원래 함수가 uv의 곱인지 확인한다.
- 식 수정: u′v+uv′에 맞춰 2xe2x+(x2+1)2e2x를 다시 쓴다.
- 대입 검산: x=0을 대입하면 수정한 도함수는 f′(0)=2이지만, 오답식은 0이 된다. 두 결과가 다르므로 빠진 항이 실제 값에 영향을 준다는 것을 확인한다.
학생은 풀이 옆에 ‘곱인가?’, ‘두 항을 모두 썼는가?’, ‘특정 값 대입 결과가 원래 구조와 맞는가?’를 체크박스로 적어, 마지막 답만 고치는 습관을 줄였다.
조건을 바꾼 독립 검증
같은 문제를 반복하지 않고, 함수와 계수를 바꾸어 다음 문제를 풀었다.
y=(3x-2)cos(x2)일 때 y′를 구하여라.
학생은 u=3x-2, v=cos(x2)로 두고
u′=3, v′=-2x sin(x2)
를 확인했다. 따라서
y′=3cos(x2)-2x(3x-2)sin(x2)
이다. x=0을 대입하면 y′(0)=3이다. 첫 항만 사용하면 3cos(0)=3이지만, x=1에서는 두 번째 항이 2가 되므로 f′g만 쓰는 방식으로는 전체 도함수를 얻을 수 없다는 점까지 확인했다.






