한 점에서 분자도 분모도 0이 될 때, 값이 어디로 향하는가
미적분 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: (x²-1)/(x-1) 에서 x가 1로 다가갈 때 (비교용: (x-1)/|x-1| 에서 x가 1로 다가갈 때)
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활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①식 (x²-1)/(x-1) 의 x 자리에 1을 넣어 보고, 분자와 분모가 각각 얼마가 되는지 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②그 결과로는 답을 하나로 정할 수 없습니다. x에 1.1, 1.01, 1.001을 차례로 넣어 나온 값을 [칸 B] 윗줄에 적어 보세요.
- ③이번엔 x에 0.9, 0.99, 0.999를 차례로 넣어 나온 값을 [칸 B] 아랫줄에 적어 보세요.
- ④[칸 B]의 윗줄과 아랫줄 값들이 공통으로 어떤 하나의 수에 가까워지는지 보고, 그 수를 [칸 C]에 적어 보세요.
- ⑤분자 x²-1을 (x-1)(x+1)로 바꿔 쓴 뒤 분모 x-1과 똑같은 부분을 지우고, 남는 식을 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑥[칸 D]에 남은 식의 x 자리에 1을 넣은 값을 그 옆에 적고, [칸 C]의 수와 같은지 ◯표 하세요.
- ⑦이번에는 식 (x-1)/|x-1| 로 ②③을 반복해, 1보다 큰 쪽과 작은 쪽에서 나온 값을 [칸 E]에 각각 적어 보세요.
칸 B — x를 1에 가깝게 넣은 값 (윗줄: 큰 쪽 / 아랫줄: 작은 쪽)
칸 D — 지우고 남은 식 + x에 1 넣은 값
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해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]에 적은 수와, [칸 D]의 남은 식에 1을 넣은 값이 같았습니다. 이것은 이 식이라서 생긴 우연일까요, 다른 식에서도 생기는 규칙일까요? 다른 식을 직접 하나 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 식 ___ 로 해 보니 …
(2)⑦의 [칸 E]에서 1보다 큰 쪽 값과 작은 쪽 값이 어땠나요? 앞의 식과 달리 [칸 C]처럼 하나의 수로 정할 수 없었다면, 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 쓰세요. (15점)
✎ 큰 쪽은 ___, 작은 쪽은 ___ 로 나왔고, 두 값이 ___ 때문에 …
(3)②③처럼 x에 값을 직접 넣어 보는 방법과, ⑤처럼 식을 고쳐 쓴 방법 중 어느 쪽이 향하는 수를 더 분명하게 정해 주었나요? 그 이유를 쓰세요. (10점)
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성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 값을 직접 넣어 표를 채우고, 식을 고쳐 쓴 뒤 지우는 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 식을 직접 골라 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
한 점에서 분자도 분모도 0이 될 때, 값이 어디로 향하는가 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.극한값 lim(x→2) (x²-4)/(x-2) 를 구하시오.
2.극한값 lim(x→3) (x²-2x-3)/(x-3) 을 구하시오.
3.극한값 lim(x→0) (√(x+4)-2)/x 를 구하시오.
4.극한값 lim(x→1) (√x-1)/(x-1) 을 구하시오.
5.lim(x→1) (x-1)/|x-1| 의 극한값이 존재하는지 판정하고 이유를 쓰시오.
정답
1. 4 (분자를 (x-2)(x+2)로 인수분해 후 약분 → x+2, x=2 대입)
2. 4 ((x-3)(x+1)/(x-3) → x+1 → 4)
3. 1/4 (분자·분모에 √(x+4)+2를 곱해 유리화 → 1/(√(x+4)+2) → 1/4)
4. 1/2 ((√x-1)/((√x-1)(√x+1)) → 1/(√x+1) → 1/2)
5. 존재하지 않음. 우극한(x>1)은 +1, 좌극한(x<1)은 -1로 서로 다르므로 극한값이 없다.