StudyWay

장항동고3수학과외

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

장항동 고3수학과외, 교점 뒤 부호를 다시 확인하는 넓이 풀이

장항동에는 해당 지역명 주소로 확인된 고등학교가 없으므로, 안곡고·저현고·저동고·백마고·정발고 등 같은 일산동구 통학권을 참고해 학습 상황을 살폈다. 귀가 후 과제와 시험 준비를 함께 해야 하는 고3 학생에게는 계산 속도보다 풀이 중간의 판단 기준을 세우는 연습이 중요하다.

교점만 구하고 부호를 놓친 풀이

학생은 다음 두 함수 사이의 넓이를 구하는 문제에서 교점은 정확히 찾았다.

f(x)=x2-4x+3, g(x)=x-1

두 그래프의 교점은

x2-4x+3=x-1 ⟹ x2-5x+4=0 ⟹ x=1, 4

이다. 그런데 학생은 함수의 대소 관계를 확인하지 않고

넓이 = ∫14{f(x)-g(x)}dx = ∫14(x2-5x+4)dx

라고 적었다. 이 식은 넓이가 아니라 음수인 정적분이다. 실제로 1<x<4에서 x2-5x+4<0이므로 위쪽 그래프는 g(x), 아래쪽 그래프는 f(x)이다.

부호표를 만든 뒤 식을 교정하기

  • 틀린 줄 표시:14(f-g)dx
  • 조건과 변수 관계 확인: f-g=(x-1)(x-4)이므로 1과 4 사이에서는 음수이다.
  • 식 수정: 넓이 = ∫14|f-g|dx = ∫14(-x2+5x-4)dx

따라서

14(-x2+5x-4)dx
= [ -x3/3 + 5x2/2 - 4x ]14
= 8/3 - (-11/6) = 9/2

이다. 학생은 계산 후 그래프를 다시 그려 1과 4 사이에서 포물선이 직선 아래에 있는지 확인했고, 원래 적분값이 -9/2였으므로 절댓값을 취한 결과와 부호가 반대라는 점도 역검산했다.

교점이 늘어난 변형에서 다시 검증하기

조건을 바꾸어 y=x3-4x와 x축 사이의 넓이를 구하면 교점은

x3-4x=x(x-2)(x+2)=0 ⟹ x=-2, 0, 2

로 세 개이다. 학생의 처음 답안은 교점이 늘어났는데도 이전처럼 한 구간만 적분했다.

-20(x3-4x)dx = 4

이 값은 전체 넓이가 아니며, 0부터 2까지의 구간을 빠뜨린 오답이다. -2<x<0에서는 함수가 양수이고 0<x<2에서는 음수이므로

넓이 = ∫-20(x3-4x)dx + ∫02-(x3-4x)dx

이다. 두 구간의 넓이는 각각 4이므로 전체 넓이는 8이다. 함수가 홀함수이고 구간이 -2부터 2까지 대칭이라는 사실로 두 부분의 넓이가 같은지도 확인할 수 있다.

풀이 전 확인할 세 가지

  • 교점의 개수와 x좌표를 먼저 구한다.
  • 각 구간에서 어느 함수가 위에 있는지 부호로 판단한다.
  • 적분 결과의 부호, 그래프의 대칭성, 구간 누락 여부를 검산한다.

수업에서 달라진 모습

모르는 걸 말하는 힘

장항동에서 과외를 시작한 뒤 아이가 수업이 끝나면 그날 배운 문제를 다시 펼쳐 보는 모습이 눈에 띄었습니다. 처음에는 계획을 미루고 정답만 확인하려 했지만, 선생님이 쉬운 문제부터 차분히 짚어 주고 틀린 이유를 직접 말해 보게 하면서 질문도 조금씩 준비하기 시작했습니다. 시험 기간에는 집중이 흐트러질 때 설명만 반복하지 않고 문제와 활동을 바꾸며 오늘 할 일과 다음 복습을 나눠 주셔서 부담이 한결 줄어든 듯합니다.

★★★★★

질문이 편해진 수업

두 번째 수업을 기다리던 날, 시험이 다가오니 또 벼락치기를 해야 하나 싶어 마음이 무거웠다. 장항동에서 시작한 수업은 선생님이 답을 바로 알려주기보다 내가 어디까지 이해했는지 먼저 물어봐서 부담 없이 따라갈 수 있었고, 낯을 가리던 나도 조금씩 일정에 익숙해졌다. 요즘은 모르는 문제를 그냥 넘기지 않고 질문하게 된 점이 가장 달라졌다.

★★★★★

먼저 묻게 된 변화

수업이 끝난 뒤 선생님이 오늘 다시 볼 부분과 혼자 해볼 분량을 함께 정해 주셔서, 예전처럼 막연히 책상에 앉아 있지 않게 됐습니다. 장항동에서 수업을 받으며 모르는 문제를 만나도 바로 답을 묻기보다 설명을 떠올려 다시 시도하고, 밀린 숙제도 우선순위대로 나눠 해낼 수 있었습니다.

★★★★★

스스로 확인한 숙제

장항동에서 수학 과외를 시작했을 때는 설명을 들으면 알 것 같다가도 혼자 문제를 풀면 막혀 숙제를 끝내는 데만 신경 썼습니다. 학교 행사로 공부 시간이 줄어든 날에도 선생님은 부담을 주기보다 다음 수업 전 할 일을 짧게 나눠 함께 정리해 주셨고, 복습 시간도 따로 정했습니다. 계획이 밀려도 다시 조정해 이어가면서 수학을 대하는 마음이 한결 편해졌습니다.

★★★★☆

숙제를 챙기는 습관

장항동에서 수학 과외를 시작한 뒤, 아이가 수업 전에 지난번 설명을 떠올리며 다시 풀어보려는 모습이 보였습니다. 숙제하다 막히는 문제가 여러 개여도 선생님은 틀렸다고 바로 말하지 않고 생각이 달라진 지점을 함께 찾아주셔서, 이제는 궁금한 내용을 먼저 묻고 끝까지 시도하려 합니다.

★★★★☆