새 이름으로 바꾸면 양 끝은 어디로 옮겨갈까
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: 규칙 ㉮ x → x×x+1 (x: 0에서 1까지) (비교용: 규칙 ㉯ x → 4−x×x (x: 0에서 2까지))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①규칙 ㉮ 는 넣은 수 x 를 (x×x+1) 로 바꿔 내보내는 상자예요. x=0, 0.5, 1 을 넣어 나온 수를 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②규칙 ㉯ 는 넣은 수 x 를 (4−x×x) 로 바꿔 내보내는 상자예요. x=0, 1, 2 를 넣어 나온 수를 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 A]에서 x 가 0 에서 1 로 갈 때, 나온 수의 첫 값과 마지막 값을 [칸 C]에 '□ → □' 꼴로 적어 보세요.
- ④[칸 B]에서 x 가 0 에서 2 로 갈 때, 나온 수의 첫 값과 마지막 값을 [칸 D]에 적고, 커졌는지 작아졌는지 화살표로 표시하세요.
- ⑤[칸 C]와 [칸 D]의 화살표 방향을 비교해 서로 다른 점 한 가지를 [칸 E]에 한 줄로 적어 보세요.
- ⑥두 상자에서 넣은 수의 첫·끝(㉮: 0과 1 / ㉯: 0과 2)과 나온 수의 첫·끝을 짝지어 [칸 E] 옆에 나란히 적어 보세요.
칸 A — ㉮ 상자 (x×x+1) — x=0, 0.5, 1 을 넣은 결과
칸 B — ㉯ 상자 (4−x×x) — x=0, 1, 2 를 넣은 결과
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]에서 나온 수의 첫 값과 끝 값은 각각 1과 2였습니다. 이 두 값은 원래 넣은 첫·끝 값 0과 1에서 어떻게 만들어졌나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 나온 수의 양 끝(1, 2)은 넣은 수의 양 끝(0, 1)을 각각 ___ 규칙에 ___해서 …
(2)㉮에서 '넣은 수의 양 끝을 규칙에 넣으면 나온 수의 양 끝이 된다'는 관계가 보였습니다. 이것은 ㉮라서 생긴 우연일까요, 어떤 상자에서도 되는 규칙일까요? 여러분이 규칙 하나(예: x → 3x−1)를 직접 만들어 양 끝을 넣어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 만든 규칙 x → ___ 에 양 끝을 넣어 보니 …
(3)㉯에서는 나온 수의 첫·끝 방향이 ㉮와 반대로 작아졌습니다. 무엇 때문에 방향이 뒤집혔을지 [칸 A]·[칸 B]의 표를 근거로 설명해 보세요. (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) | 두 상자에 각 수를 넣어 결과를 빠짐없이 적고, 양 끝 값과 방향 화살표를 정확히 표시함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 양 끝이 만들어진 방식을 자기 말로 설명하고, 직접 만든 규칙으로 우연/규칙을 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
새 이름으로 바꾸면 양 끝은 어디로 옮겨갈까 · 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.∫₀¹ 3x²(x³+1)³ dx 를 t=x³+1 로 치환하여 구하시오. (구간 변환을 반드시 쓸 것)
2.∫_0^((π)/2) cos x sin² x dx 를 t=sin x 로 치환하여 구하시오.
3.∫₁ᵉ (ln x)/x dx 를 t=ln x 로 치환하여 구하시오.
4.∫_0^((π)/2) sin x cos³ x dx 를 t=cos x 로 치환하여 구하시오. (구간이 뒤집힘에 주의)
5.∫₀ᵃ x(x²+1) dx = 6 을 만족하는 양수 a 를 구하시오.
정답
1. t: 1→2, ∫₁² t³ dt = [t⁴/4]₁² = (16−1)/4 = 15/4
2. t: 0→1, ∫₀¹ t² dt = 1/3
3. t: 0→1, ∫₀¹ t dt = 1/2
4. t: 1→0, ∫₁⁰ t³(−dt) = ∫₀¹ t³ dt = 1/4
5. (1/4)((a²+1)²−1)=6 → (a²+1)²=25 → a²+1=5 → a=2