미분을 거꾸로 밟아 원래 함수 되찾기

미적분 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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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: x²/2 · x³/3 · x⁴/4 · x⁵/5 (비교용: 1/x (x의 -1제곱))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A] 표 왼쪽의 x²/2, x³/3, x⁴/4, x⁵/5 를 각각 미분해 그 결과를 오른쪽에 적어 보세요.
  2. [칸 A]에서 '오른쪽이 xᵏ이면 왼쪽은 어떻게 만드는가'를 견주어, 그 만드는 방법을 [칸 B]에 한 문장으로 적어 보세요.
  3. [칸 B]의 방법을 그대로 써서, 미분하면 x⁶이 되는 함수를 [칸 C]에 적고 미분해 확인해 보세요.
  4. 같은 방법으로, 미분하면 √x (=x의 1/2제곱)가 되는 함수를 찾아 [칸 C]에 적어 보세요.
  5. x²/2, x²/2+3, x²/2+100 을 각각 미분한 결과를 [칸 D]에 적고, 세 결과를 견주어 보세요.
  6. [칸 B]의 방법으로 미분하면 1/x 이 되는 함수를 만들려 할 때 어디서 막히는지 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 왼쪽 함수 → 미분한 결과 (표)
칸 B — 내가 찾은 만드는 방법 (한 문장)
칸 C — 거꾸로 찾은 함수 (x⁶ / √x)
칸 D — 세 함수를 미분한 결과
칸 E — 1/x 에서 막힌 곳
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]에 적은 방법으로 왜 원래 함수를 거꾸로 되찾을 수 있나요? [칸 A]의 표를 근거로 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 미분하면 지수가 ___ 줄고 앞에 ___가 곱해지니, 거꾸로 하려면 지수를 ___ 늘리고 그 수로 ___ …

(2)③·④에서 방법으로 찾은 함수를 실제로 미분하니 원래대로 돌아왔나요? 이것은 이 예들이라서 생긴 우연일까요, 어떤 xⁿ에서도 통하는 규칙일까요? 다른 함수(예: 미분하면 x⁹이 되는 함수)를 직접 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 것 ___로 해 보니 …

(3)⑥의 1/x 은 [칸 C]의 함수들과 달리 방법이 막혔습니다. 두 경우의 무엇이 달라서 하나만 막혔다고 생각하나요? (10점)

✎ 지수를 1 늘렸을 때 나오는 수가 ___라서 …

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 것(거꾸로 되찾은 함수, 여럿이 나온 까닭, 막힌 경우)에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)표를 빠짐없이 채우고, 방법으로 거꾸로 찾은 함수를 미분해 확인하며, 막힌 경우까지 표시함상 · 중 · 하
해석 (40점)되찾는 방법의 까닭을 표를 근거로 설명하고, 우연/규칙을 다른 예로 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

미분을 거꾸로 밟아 원래 함수 되찾기 · 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.∫(4x³ - 6x² + 2) dx 를 구하시오.
2.∫(√x + 1/x²) dx 를 구하시오. (√x = x^(1/2), 1/x² = x^(-2))
3.∫ (x³ + 2x)/x dx 를 구하시오. (먼저 각 항을 x로 나눈다)
4.∫(1/x + x^(-3)) dx 를 구하시오. (지수 -1인 항의 처리에 주의)
5.f'(x) = 6x² - 2x 이고 f(1) = 4 일 때, f(x)를 구하시오.
정답
1. x⁴ - 2x³ + 2x + C 2. (2/3)x√x - 1/x + C 3. x³/3 + 2x + C 4. ln|x| - 1/(2x²) + C 5. f(x) = 2x³ - x² + 3
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