0에 다가갈 때 비(比)가 향하는 곳
미적분 2 · 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: sin x / x (x가 0에 가까워질 때) (비교용: sin 3x / x (x가 0에 가까워질 때))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①계산기를 rad(라디안) 모드로 맞추고, x = 0.5를 sin x / x 에 넣어 계산한 값을 [칸 A] 첫 줄에 적어 보세요.
- ②같은 방법으로 x = 0.1, 0.01, 0.001 을 차례로 넣어 [칸 A]를 끝까지 채워 보세요.
- ③[칸 A]의 값들이 점점 어떤 한 수에 가까워지는지 보고, 그 수를 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④이번엔 sin 3x / x 에 x = 0.5, 0.1, 0.01, 0.001 을 차례로 넣어 [칸 B]를 채워 보세요.
- ⑤[칸 B]의 값들이 가까워지는 수를 [칸 D]에 적고, [칸 C]와 크기를 비교해 보세요.
- ⑥여러분이 직접 고른 아주 작은 수 하나를 골라 sin x / x 에 넣고, 고른 수와 결과를 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — x = 0.5, 0.1, 0.01, 0.001 일 때 sin x / x 의 값 (한 줄에 하나씩)
칸 B — x = 0.5, 0.1, 0.01, 0.001 일 때 sin 3x / x 의 값 (한 줄에 하나씩)
칸 E — 내가 고른 작은 x = ___ 로 확인한 sin x / x
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]의 값들은 x를 0에 가깝게 할수록 어떻게 변했나요? [칸 C]에 적은 수가 무엇을 뜻하는지 여러분의 말로 설명해 보세요. (12점)
✎ x가 0에 가까워질수록 sin x / x 의 값은 점점 ___에 가까워졌다. 그래서 [칸 C]의 수는 …
(2)[칸 C]의 값은 이 x들(0.5, 0.1, 0.01, 0.001)이라서 나온 우연일까요, 아무리 작은 x를 골라도 똑같이 나오는 규칙일까요? [칸 E]에서 여러분이 직접 고른 수로 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (16점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 x = ___ 로 해 보니 값이 ___였고, 따라서 …
(3)[칸 D]는 [칸 C]와 값이 달랐습니다. sin 안의 x 앞에 붙은 수가 1에서 3으로 바뀐 것 말고는 똑같은데, 무엇 때문에 가까워지는 수가 달라졌을지 여러분의 생각을 쓰세요. (12점)
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 칸의 값을 x별로 빠짐없이 계산해 채우고, 가까워지는 수를 정확히 찾아 비교함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 가까워지는 수의 뜻을 자기 말로 설명하고, 직접 고른 수로 규칙을 확인한 근거를 제시함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 수학 용어를 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
0에 다가갈 때 비(比)가 향하는 곳 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이제 배운 용어를 써서 아래 극한값을 구해 보세요. (모든 x는 라디안 단위)
1.lim(x→0) sin x / x 의 값을 구하시오.
2.lim(x→0) sin 5x / x 의 값을 구하시오.
3.lim(x→0) sin 4x / sin 7x 의 값을 구하시오.
4.lim(x→0) (1 − cos x) / x² 의 값을 구하시오.
5.lim(x→π) sin x / (x − π) 의 값을 구하시오.
정답
1. 1
2. 5 (sin5x/x = (sin5x/5x)·5 → 1·5 = 5)
3. 4/7 (분자·분모를 x로 나누면 (sin4x/x)/(sin7x/x) → 4/7)
4. 1/2 (1−cos x = 2sin²(x/2) 이용, 2sin²(x/2)/x² = (1/2)(sin(x/2)/(x/2))² → 1/2)
5. −1 (t = x−π 로 치환하면 sin x = −sin t, (−sin t)/t → −1)