함수값이 오를지 내릴지를 짧은 구간의 몫으로 미리 알아내기

미적분 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

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: f(x)=x³−3x (비교용: h(x)=x³)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 f(x)=x³−3x 의 값을 x=−2, −1, 0, 1, 2 에서 하나씩 계산해 적으세요.
  2. 왼쪽부터 이웃한 두 값을 보며, 값이 커졌으면 ↑, 작아졌으면 ↓ 를 [칸 B]에 적으세요.
  3. 각 이웃 구간마다 (뒤 f값 − 앞 f값) ÷ (x가 늘어난 양) 을 [칸 C]에 적고, +인지 −인지 ◯표.
  4. x=0 근처에서 구간을 [−1, 1], [−0.5, 0.5] 로 좁혀 (뒤−앞)÷간격 을 [칸 D]에 적으세요.
  5. 다른 함수 h(x)=x³ 로 x=−1, 0, 1 값을 구해 [칸 E]에 적고, ↑ 또는 ↓ 를 표시하세요.
  6. h 에서 x=0 근처 [−0.1, 0.1] 구간의 (뒤−앞)÷간격 을 계산해 [칸 E] 옆에 적으세요.
칸 A — x = −2, −1, 0, 1, 2 에서의 f(x)=x³−3x 값
칸 B — 이웃한 값 사이 ↑ / ↓
칸 C — (뒤−앞)÷간격 값과 + / − 부호
칸 D — x=0 근처 구간을 좁힌 몫
칸 E — h(x)=x³ 의 값 · ↑↓ · x=0 근처 몫
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 +/− 부호와 [칸 B]의 ↑/↓ 화살표를 나란히 놓으면 어떻게 짝지어지나요? 왜 그렇게 짝지어진다고 생각하는지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ + 는 ___ 와, − 는 ___ 와 짝지어졌다. 그 까닭은 몫이 …

(2)[칸 D]에서 구간을 좁힐수록 몫이 어떤 한 값으로 다가갔나요? 이것이 x=0 이라서 생긴 우연일까요, 다른 x에서도 생기는 규칙일까요? 다른 x를 하나 골라 같은 방법으로 좁혀 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 x = ___ 로 좁혀 보니 …

(3)[칸 E]의 h(x)=x³ 는 값이 줄곧 커지는데도 x=0 근처 몫은 + 가 아니라 0 에 가까웠습니다. '값이 계속 커지려면 몫이 항상 + 여야 한다'는 생각은 옳은가요? 무엇 때문에 그렇게 판단했는지 쓰세요. (10점)

3

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 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 x에서 값을 정확히 계산하고, ↑↓ 표시·몫 계산·부호 ◯표와 구간 좁히기를 빠짐없이 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)부호와 오르내림의 짝을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 x를 직접 골라 규칙을 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

함수값이 오를지 내릴지를 짧은 구간의 몫으로 미리 알아내기 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.함수 f(x)=x²−4x+1 의 도함수 f'(x)를 구하고, f(x)가 증가하는 x의 범위를 구하시오.
2.함수 f(x)=x³−3x²+2 가 감소하는 구간을 구하시오.
3.함수 f(x)=x³−3x 가 증가하는 구간을 모두 구하시오.
4.함수 f(x)=−x³+3x+1 이 증가하는 구간을 구하시오.
5.함수 f(x)=x³+ax 가 실수 전체에서 증가하도록 하는 상수 a의 값의 범위를 구하시오.
정답
1. f'(x)=2x−4, 증가: x>2 2. 0<x<2 (f'(x)=3x²−6x=3x(x−2)<0) 3. x<−1 또는 x>1 (f'(x)=3x²−3) 4. −1<x<1 (f'(x)=−3x²+3) 5. a≥0 (f'(x)=3x²+a≥0 이 모든 x에서 성립하려면)
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