StudyWay

신수동고3수학과외

과외 학습 안내 이미지 1과외 학습 안내 이미지 2과외 학습 안내 이미지 3과외 학습 안내 이미지 4과외 학습 안내 이미지 5과외 학습 안내 이미지 6과외 학습 안내 이미지 7

신수동 고3수학과외에서 고계도함수의 첫 규칙 점검하기

신수동에서는 지역 내 고등학교로 광성고등학교가 확인되며, 상암고등학교·서울여자고등학교·홍익대학교사범대학부속여자고등학교·경성고등학교는 같은 마포구 내 참고 학교이다. 중학교보다 이동과 과제, 시험 준비가 늘어나는 시기에는 답만 빠르게 고르기보다 풀이 첫 줄에서 어떤 미분 규칙을 적용했는지 확인해야 한다.

이계도함수와 도함수의 제곱을 바꿔 쓴 오답

학생은 다음 함수를 두 번 미분하는 문제에서 첫 번째 도함수까지는 정확히 구했다.

f(x)=(x2+1)3

곱·합성 규칙을 적용하면

f′(x)=3(x2+1)2·2x=6x(x2+1)2

하지만 이계도함수를 구하는 줄에서 다음과 같이 작성했다.

f″(x)={f′(x)}2={6x(x2+1)2}2

이 식은 오답이다. f″(x)는 f′(x)를 한 번 더 미분한 값이고, {f′(x)}2는 도함수를 제곱한 값이므로 서로 다른 대상이다. 제곱은 미분 규칙이 아니며, 두 기호를 같다고 둘 조건도 주어지지 않았다.

틀린 줄을 표시하고 원래 식으로 되돌아가기

학생은 틀린 줄에 표시한 뒤, 식 옆에 다음 화살표를 적었다.

  • f″(x) → f′(x)를 다시 미분
  • {f′(x)}2 → 도함수의 제곱일 뿐, 이계도함수가 아님

그다음 곱의 미분법과 합성함수의 미분법을 분리해 적용했다.

f″(x)=6(x2+1)2+6x·2(x2+1)·2x

=6(x2+1)2+24x2(x2+1)

=6(x2+1)(5x2+1)

x=1을 대입하면 f″(1)=6·2·6=72이다. 반면 {f′(1)}2={12}2=144이므로 두 값이 다름을 확인했다. 원래 f′(x)=6x(x2+1)2에 다시 대입해 미분했는지도 역으로 확인하면서, 정답 표시만 고치는 습관 대신 조건과 식을 연결하도록 연습했다.

음함수로 바꾼 검증 문제

같은 규칙을 반복하지 않기 위해 명시적 함수가 아닌 음함수로 조건을 바꾸었다.

x2+xy+y2=7이고 점 (1, 2)에서 y″를 구하면

2x+y+xy′+2yy′=0

이므로 y′=−(2x+y)/(x+2y), 따라서 y′(1)=−4/5이다.

다시 미분하면

2+2y′+xy″+2(y′)2+2yy″=0

(x+2y)y″+2+2y′+2(y′)2=0

점 (1,2)를 대입하여

5y″+2−8/5+32/25=0

이므로 y″=−42/125이다. 여기서 (y′)2=16/25는 계산 과정의 한 항일 뿐 y″ 자체가 아니다. 식의 조건, 미분 대상, 대입 결과를 차례로 확인하면 고계도함수에서 처음 잘못 고른 규칙을 차단할 수 있다.

수업에서 달라진 모습

시험 전에 생긴 여유

신수동에서 수학 수업을 시작한 뒤에도 아이는 별말이 없었는데, 어느 날 먼저 수업에서 있었던 일을 이야기해 의외였습니다. 새 교재를 펼친 날 시험 부담으로 막히는 모습이었지만 선생님은 혼자 풀 부분과 힌트가 필요한 순간을 잘 나누고, 그날 할 일과 다음 내용을 분명히 정해 주셨습니다. 요즘은 수업 일정에도 자연스럽게 적응하고 대답하는 목소리도 한결 편안해졌습니다.

★★★★☆

시험 준비가 차분해졌어요

신수동에서 과외를 시작할 때만 해도 수학 공부 계획을 세워도 자꾸 미루고, 수업에서 배운 내용도 집에 돌아오면 손을 놓기 일쑤였습니다. 시험 범위를 절반쯤 공부했을 때 선생님은 준비한 정도를 살피며 쉬운 문제부터 다시 풀게 했고, 집중이 흐트러지면 설명을 되풀이하기보다 다른 문제로 자연스럽게 바꿔 주셨습니다. 수업 뒤에는 혼자 이어서 해 볼 시간이 생겼고, 수학을 시작할 때의 부담도 조금 줄었습니다.

★★★★★

먼저 묻게 된 변화

신수동에서 수학과외를 시작한 뒤, 아이가 틀린 문제를 다시 펼쳐보는 모습이 조금 달라졌습니다. 예전에는 모르는 부분을 묻지 않고 지나갔는데, 선생님이 질문을 재촉하지 않고 차분히 기다려 주셔서인지 이제는 풀이를 살피며 어디서 막혔는지 말하려고 합니다. 숙제가 많아 힘들어할 때도 우선순위를 정해 나눠 주니, 수업 후 복습할 내용이 전보다 분명해진 점이 가장 반갑습니다.

★★★★★

모르는 걸 말하는 힘

신수동에서 수학 과외를 시작한 뒤 아이가 공책을 펼쳐 자신이 틀린 문제를 다시 설명해보려는 모습이 눈에 띄었습니다. 선생님은 학교 과제와 시험 일정을 살펴 그 주에 할 일과 다음에 복습할 내용을 나눠 주셨고, 아이의 질문도 편하게 받아주셨습니다. 숙제를 끝내는 데만 급급하던 아이가 어려운 문제도 일단 풀어보려는 태도를 보여 안심이 됩니다.

★★★★★

숙제를 챙기는 습관

처음에는 숙제를 펼치기까지 한참 걸리고 시험기간이면 갑자기 공부량을 늘리곤 했는데, 신수동에서 과외를 시작한 뒤 조금씩 달라졌습니다. 선생님은 집중이 흐트러질 때 같은 설명을 되풀이하기보다 문제를 바꾸고, 풀이를 지우지 않은 채 어디서 막혔는지 함께 살펴보며 다시 시도하게 하셨습니다. 문제 수를 줄인 날에도 아이가 설명을 듣고 스스로 이어 가는 모습이 보여, 수학을 시작하는 부담이 한결 덜해진 듯해 반가웠습니다.

★★★★★