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  • 최준원의 수리 논술 강의노트

    수식에 숨어 있는 의도를 파악하려면?

    수식 또는 식의 계산이 비교적 쉬운 문제는 기본 개념과 계산 능력을 간단하게 확인하려는 것이므로 어렵지 않게 해결할 수 있다. 그러나 수식이 복잡하거나 문제의 조건이 늘어날수록 문제를 해결하기가 어려워진다. 이때 수식 자체에만 집중하다 보면 출제 의도를 놓치기 쉬우므로 수식에 들어 있는 출제 의도를 파악하려는 것이 문제 해결에 도움 된다. 이 경우 수식이 가진 의미 단위로 문제를 재구성하거나 문제의 조건 중 놓친 부분이 없는지 다시 점검해볼 필요가 있다. 예시 논제를 통해 문제의 해결 과정을 따라가고 이를 다른 문제에도 적용해보자.포인트A=-B면 A=0이거나 A와 B의 절댓값이 같고 부호가 반대여야 한다.

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    모든 자연수 빠짐없이 세는 방법…수학적 귀납법의 원리

    예를 들어 모든 자연수 n에 대해 1+3+5+ … +(2n-1)=n²이 성립함을 증명해보자(단, 수열의 합의 공식은 쓰지 않기로 하자). 1=1², 1+3=2², 1+3+5=3², … 이므로 주어진 식이 성립함을 직관적으로 쉽게 알 수 있다. 그러나 모든 자연수 n에 대해서도 성립함을 보이려면 이렇게 하나씩 나열해 보여주는 방식으로는 한계에 부딪힐 수밖에 없다. 이때 이것을 한번에 해결할 수 있는 증명 방법이 수학적 귀납법이다.수리논술에서 매년 빠짐없이 출제되는 중요한 내용이므로 이론만 외우기보다 수학적 귀납법이 사용되는 목적과 원리를 이해하면 보다 확실하게 내용을 정리할 수 있을 것이다.포인트자연수 n에 대한 명제 p(n)가 모든 자연수 n에 대하여 성립함을 증명하려면 다음 두 가지를 보이면 된다.(ⅰ) n=1일 때 명제 p(n)가 성립한다.(ⅱ) n=k일 때 명제 p(n)가 성립한다고 가정하면 n=k+1일 때도 명제 p(n)이 성립한다.

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    원과 접선은 왜 서로 수직일까?

    정답은 매우 간단하다. ‘수직이 아니면 안 되기 때문’이다. 좀 더 부연해서 설명하면, 이미 ‘원’과 ‘접선’이라는 용어의 개념과 정의에 문제의 정답이 들어 있기 때문이다. 따라서 결론을 부정하면 해당 개념과 정의에 근본적으로 위배됨을 보이면 된다. 이와 같이 직관적으로 익숙하면서 당연한 것처럼 보이는 명제를 증명할 때 결론을 부정해 모순을 이끌어내는 ‘귀류법’에 의한 증명으로 접근하면 해결되는 경우가 많다. 귀류법에 의한 증명은 결국 해당 명제에 들어 있는 용어의 개념과 정의를 알고 있는지를 묻는 문제로 귀결됨을 이해하자.포인트수선의 발이 아니면 길이가 같은 또 다른 대칭점이 반드시 존재한다.

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    a를 세 번 곱하면 a³ , 그렇다면 a를 ⅓번 곱하면?

    현재 수리논술의 출제 원칙은 ‘교과 과정에 충실하기’라고 볼 수 있다. 즉, 수능과 논술에서 똑같은 내용의 문제가 나올 수 있다는 것이다. 다만 수능에서는 시험의 형식상 결과만을 물어볼 수밖에 없는데, 논술에서는 같은 내용의 문제라도 그 과정을 얼마나 논리정연하게 기술할 수 있는지를 평가한다. 따라서 수리논술을 준비하는 학생들은 교과서에 있는 공식의 유도 과정 및 주요 정리의 증명 등을 철저히 학습할 필요가 있다. 이 시간에는 먼저 수Ⅰ 과정의 첫 단원인 지수와 관련된 내용을 정리하고 관련 논술 기출 문항을 분석해보자. 포인트지수법칙은 합과 곱의 법칙을 만족하면서 지수가 확장되는 과정이다.

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    수리논술과 수능의 차이

    다음 두 예제를 풀어보자. 이들 예제의 답안 방향을 쉽게 떠올릴 수 있었다면 이미 수리논술의 기본기는 잘 갖춰진 것이지만, 아마 내용이 쉬운 것과는 별개로 답안을 제대로 쓰지 못하는 학생이 대부분일 것이다. 수리논술을 시작할 때 학생들이 공통적으로 느끼는 고민은 ‘문제의 내용은 알겠는데 답안을 어떻게 써야 할지 모르겠다’는 것이다. 이는 반은 맞고 반은 틀린 말이다. ‘문제의 내용을 안다’는 건 일정 부분 맞지만 ‘답안을 어떻게 써야 할지 모르겠다’는 정확한 말이 아니다. 이는 ‘문제가 무엇인지 모르겠다’로 바꿔야 맞다. 즉, 출제자가 무엇을 묻고 있는지 파악하지 못했다는 의미다. 수리논술을 대비하는 학생은 배워서 아는 내용을 바탕으로 출제자가 무엇을 묻고 있는지 파악할 수 있어야 한다. 출제자와 의사소통을 올바르게 하고 있는지가 수리논술의 관건이다. 포인트증명 문제에서 출제자가 묻는 것은 ‘용어와 개념’의 ’정의’다.

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    수열의 본질 - '순서'를 세다

    수열은 ‘순서대로 나열된 수’를 말한다. 나열된 각각의 수에는 순서가 매겨진 항이 부여되고, 이 정보로부터 여러 가지 추론을 이끌어낼 수 있다. 예를 들어 1, 2, 3, …, n으로 주어진 수열에서 k번째 항이 k가 된다는 것은 쉽게 알 수 있다. 그러나 n, n-1 ,n-2, …, 3, 2, 1로 주어진 수열에서 k번째 항을 물어본다면 약간의 논리적인 추론 과정을 거쳐야 올바른 답을 말할 수 있다. 여기에 더해서 n=2m일 때와 n=2m-1일 때로 나누어 각 경우의 일반항을 물어본다면 보다 정밀하고 규칙적인 추론 과정이 요구된다.특히 수리논술에서는 이와 같이 규칙성을 일반화하는 유형이 빈번하게 출제되므로 이에 관한 추론 과정을 다양하게 연습해둘 필요가 있다. 예시 논제를 통해 관련 유형을 좀 더 살펴보자. 포인트각 항의 순서를 거꾸로 세어보는 것도 전체적인 추론에 도움이 될 수 있다.

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    모든 논증 추론의 출발점은 '최대·최소 정리'

    수능과 논술을 포함해 고등학교 수학 과정의 모든 증명과 정리는 ‘최대·최소 정리’를 전제로 한다.최대·최소 정리도 엄밀한 증명이 필요하지만 고교 과정에서는 이를 자명한 사실로 받아들이고 그 바탕 위에 다른 증명이나 정리를 하나씩 쌓아간다.건물을 지을 때 가장 바탕이 되는 초석 역할을 한다고 볼 수 있다. 특히 최대·최소 정리는 사잇값 정리와 롤의 정리, 그리고 평균값 정리로 이어지는 ‘극한·미분법’의 핵심 개념을 완성하는 데 가장 바탕이 되는 것이므로 소홀히 지나쳐선 안 된다. 예시 논제를 통해 최대·최소 정리가 문제 해결에 사용되는 과정을 살펴보자. 포인트닫힌구간에서 연속인 함수는 이 구간에서 반드시 최댓값과 최솟값을 갖는다.

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    주어진 조건 여러 개일 때 숨은 함수의 정체는?

    수능뿐만 아니라 논술 문제에서도 많은 수의 조건이나 여러 가지 상황이 복합적으로 주어질 때가 있다. 이런 문제는 보통 어떤 특정한 함수를 미리 상정하고 이 함수의 정체를 꽁꽁 숨겨놓기 위한 수단으로 여러 다양한 조건을 주는 방식으로 출제된다. 이와 같은 문제는 마치 조각 퍼즐로부터 전체 그림을 완성하는 것처럼 주어진 각각의 조건으로부터 얻은 개별 결과를 취합해 전체의 모양을 추정해가는 방식으로 해결해야 한다. 당연히 이런 문제는 체감 난이도와 변별력이 높아지며 해당 시험의 ‘킬러문항’으로서 당락에 결정적인 영향을 미치게 된다. 포인트주어진 각각의 조각 퍼즐(조건)로부터 전체 그림(함수의 모양)을 완성해보자.