수학여정 - 문제 분석 리포트

(2025학년도) 2024년 9월 모의평가 고3 수학 4번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류수학Ⅱ · 함수의 극한 / 좌극한과 우극한 / 그래프 해석
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
4. 함수 y=f(x)의 그래프가 그림과 같다.
limx0f(x)+limx1+f(x)의 값은? [3점]
① -2    ② -1    ③ 0    ④ 1    ⑤ 2

1. 문제의 요지

이 문제는 주어진 함수의 그래프를 보고 특정한 점에서의 좌극한과 우극한을 각각 찾아 그 합을 계산할 수 있는지를 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- 함수 y=f(x)의 그래프
- 구해야 할 식: limx0f(x)+limx1+f(x)
주어진 조건

3. 풀이의 순서

이 문제는 그래프에서 좌극한과 우극한의 의미를 정확히 파악하여 각각의 값을 읽어내는 방법으로 풀이합니다.

step1. x0 일 때의 좌극한값을 그래프에서 찾습니다.

step2. x1+ 일 때의 우극한값을 그래프에서 찾습니다.

step3. 구한 두 극한값을 더하여 최종 정답을 계산합니다.

4. 풀이의 도구

- 좌극한과 우극한 : xaxa보다 작은 값을 가지면서 a에 한없이 가까워지는 것을 의미하고(좌극한), xa+xa보다 큰 값을 가지면서 a에 한없이 가까워지는 것을 의미합니다(우극한).

5. 구체적 풀이

극한값을 그래프에서 찾을 때는 x축 위에서 목표하는 점으로 다가갈 때, 그래프의 선이 어느 y값을 향해 가고 있는지를 봐야 해요. 기호 뒤에 붙은 는 왼쪽에서, +는 오른쪽에서 다가간다는 뜻이랍니다.

step1. limx0f(x) 구하기

step 1

먼저 limx0f(x)의 값을 찾아볼게요. x0라는 것은 x가 0보다 작은 쪽(왼쪽)에서 0을 향해 다가간다는 뜻이에요. 그래프에서 y축(x=0)의 왼쪽 부분을 보면, 곡선이 아래로 쭉 내려가면서 y=2인 곳을 향해 가고 있죠? 극한값은 그 점에서의 함숫값(색칠된 점)이 아니라, 그래프가 향하는 '목적지'의 y좌표를 읽는 것이랍니다. 따라서 limx0f(x)=2가 됩니다.

step2. limx1+f(x) 구하기

step 2

다음으로 limx1+f(x)의 값을 찾아볼게요. x1+x가 1보다 큰 쪽(오른쪽)에서 1을 향해 다가간다는 뜻이에요. x=1을 기준으로 오른쪽 그래프를 보면, 직선이 왼쪽 위를 향해 올라가면서 y=1인 곳(빈 동그라미)을 향해 가고 있어요. x=1일 때 x축 위에 색칠된 점(함숫값 0)이나 왼쪽에서 다가오는 값(좌극한 2)과 헷갈리지 않도록 조심해야 해요. 오른쪽에서 다가오는 선을 따라가면 y=1에 도착하므로, limx1+f(x)=1입니다.

step3. 두 극한값의 합 계산하기

이제 구한 두 값을 더해주기만 하면 됩니다. limx0f(x)+limx1+f(x)=2+1=1이 되네요. 따라서 정답은 -1입니다.

[정답] ②

⚡ 실전용 풀이

step1. limx0f(x) 구하기

limx0f(x)=2   --- x=0의 왼쪽에서 접근

step2. limx1+f(x) 구하기

limx1+f(x)=1   --- x=1의 오른쪽에서 접근

step3. 두 극한값의 합 계산하기

2+1=1

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

좌극한()과 우극한(+)의 기호 의미를 헷갈려 반대 방향에서 접근하는 값을 읽을 수 있습니다.
극한값을 읽을 때, 함숫값(색칠된 동그라미)과 극한값(빈 동그라미가 향하는 곳)을 혼동하여 잘못된 값을 읽을 수 있습니다.

🔑 돌파구

xaa의 왼쪽에서, xa+a의 오른쪽에서 그래프를 따라 x=a를 향해 선을 그어보며 y좌표가 어디로 향하는지 확인합니다.
극한값은 '목적지'를 의미하므로, 그 점에 색칠이 되어 있는지(함숫값)와 무관하게 그래프 선이 향하는 끝점의 y좌표를 읽어야 함을 명심합니다.
그래프 위에 펜을 대고 화살표 방향으로 직접 따라가 보는 연습을 해보세요.

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