요술 함수의 변화 비율에 숨은 규칙 찾기

미적분 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 값표를 보고 지시대로 손으로 직접 계산한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으며 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
값표 — 필요한 줄만 골라 쓰세요. (같은 x에서 g의 두 값 차이가 아주 작다는 점에 주목)

x124510
g(x)0.000000.693151.386291.609442.30259
g(x+0.001)0.001000.693651.386541.609642.30269
x23
h(x)4.000009.00000
h(x+0.001)4.004009.00600
 예제: 요술 함수 g (x=1, 2, 4, 5에서) (비교용: 요술 함수 h (x=2, 3에서))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 표에서 g(1.001)−g(1)을 구한 뒤 1000을 곱해, 그 값을 [칸 A]의 x=1 자리에 적으세요.
  2. x=2, 4, 5에서도 (g(x+0.001)−g(x))×1000을 똑같이 구해 [칸 A]를 모두 채우세요.
  3. [칸 A]의 각 값에 그 옆의 x를 곱한 결과를 [칸 B]의 같은 줄에 적으세요.
  4. [칸 B]에 적힌 네 수를 살펴보고, 똑같이 나온 수에 ◯표 하세요.
  5. 이번엔 함수 h로 x=2, x=3에서 (h(x+0.001)−h(x))×1000을 구해 [칸 C]에 적으세요.
  6. [칸 C]의 두 값을 x=2, x=3과 견주어, [칸 B]에서 본 관계가 h에도 나타나는지 [칸 D]에 한 줄로 쓰세요.
칸 A — g의 (차)×1000 [x=1, 2, 4, 5]
칸 B — 그 값 × (같은 줄의 x)
칸 C — h의 (차)×1000 [x=2, 3]
칸 D — g의 관계가 h에도 성립? (한 줄)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]의 값은 x가 커질수록 어떻게 변했고, [칸 B]에서는 네 수가 어떻게 나왔나요? 이 결과가 함수 g에 대해 무엇을 말해 준다고 생각하는지, [칸 A]의 값과 x의 관계를 여러분의 말로 설명하세요. (15점)

✎ [칸 A]의 값은 x가 커질수록 ___했고, x를 곱하면 항상 ___가 되었다. 그래서 …

(2)'[칸 A]의 값 × x = 1'은 내가 고른 x=1, 2, 4, 5라서 생긴 우연일까요, 어떤 x에서도 성립하는 규칙일까요? 표의 x=10(또는 다른 수)으로 직접 같은 계산을 해 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. x=___로 해 보니 (차)×1000×x=___였다. 그래서 …

(3)[칸 C]에서 h의 값은 x가 커질 때 g와는 반대로 움직였습니다. 두 함수에서 '(차)×1000'을 x와 비교하면 무엇이 다른가요? 그 차이가 생기는 까닭은 두 함수의 무엇 때문일지 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. 빼도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 g에서 찾은 관계('그 값 × x = 1', 곧 그 값 = 1÷x)를 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)값표에서 차와 곱을 정확히 계산해 각 칸을 빠짐없이 채우고, ◯표와 h 비교를 바르게 함상 · 중 · 하
해석 (40점)[칸 B]의 규칙성을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 x로 우연/규칙을 직접 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 찾은 관계에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

요술 함수의 변화 비율에 숨은 규칙 찾기 · 총 100점
학년
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안내 — 1쪽에서 스스로 세운 관계는 사실 '로그함수의 도함수'입니다. 이번에는 그 공식을 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요. (필요 공식: (ln x)'=1/x, (logₐ x)'=1/(x ln a), (ln g(x))'=g'(x)/g(x))

1.f(x) = ln x 의 도함수 f'(x)를 구하시오.
2.f(x) = log₅ x 의 도함수 f'(x)를 구하시오.
3.f(x) = ln(4x − 1) 을 미분하시오.
4.f(x) = ln(x² + 2x) 를 미분하시오.
5.f(x) = x ln x 를 미분하시오. (곱의 미분법 이용)
6.미분하면 f'(x) = 1/x 이 되는 함수 중 f(1) = 3 인 f(x)를 구하시오.
정답
1. 1/x 2. 1/(x ln5) 3. 4/(4x−1) 4. (2x+2)/(x²+2x) = 2(x+1)/{x(x+2)} 5. ln x + 1 6. ln x + 3
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