Day 8 — 지수와 로그의 응용¶
메타데이터¶
| 항목 | 값 |
|---|---|
| Day | 8 / 14 |
| 학년 타깃 | 고2 |
| 단원 | 지수함수와 로그함수 |
| 난이도 | 3-4등급 cutoff |
| 빈출 유형 | 지수 법칙 + 식 변형 |
| 예상 풀이 시간 | 6분 |
| 발송 일정 | 6/13 (토) 11:00 |
문제 본문¶
$3^x = 5$, $3^y = 7$ 일 때, $3^{x+y} - 3^{x-y}$ 의 값은?
보기
① $\dfrac{240}{7}$
② $\dfrac{245}{7}$
③ $30$
④ $35$
AI 시드 메시지¶
$3^x = 5$랑 $3^y = 7$이 주어졌어. 이걸 $3^{x+y}$랑 $3^{x-y}$에 직접 연결할 방법이 있을까? 지수 법칙 중에 곱셈/나눗셈이랑 관련된 거 떠올려봐.
후속 turn 가이드¶
- "$3^{x+y}$를 $3^x$, $3^y$ 두 개로 어떻게 분해해?"
- "$3^{x-y}$는 분수처럼 쓸 수 있어. 어떻게?"
- "값을 대입해서 계산하면 분수가 나올 텐데, 통분 어떻게 해?"
AI 회피 룰¶
- ❌ $3^{x+y} = 3^x \cdot 3^y$ 공식 먼저 제시 X
- ✅ 학생이 "$a^{m+n} = a^m \cdot a^n$" 기억하도록 일반화 유도
사고력 포인트¶
- 지수 법칙 응용: $a^{m+n} = a^m \cdot a^n$, $a^{m-n} = a^m / a^n$
- 대입 후 분수 계산: 통분 → 단순화
- 답 형식: 분수냐 자연수냐 직관으로 미리 추정
함정 분석¶
| 보기 | 함정 |
|---|---|
| ① $\dfrac{240}{7}$ | 정답 |
| ② $\dfrac{245}{7}$ | $3^{x+y} = 35$를 그대로 분수화 (나눗셈 실수) |
| ③ $30$ | $35 - 5 = 30$ — $3^{x-y}$를 $3^x/3^y$가 아닌 $3^y/3^x$로 잘못 계산 후 정수로 가정 |
| ④ $35$ | $3^{x+y} = 35$만 답으로 적음 — 뺄셈 누락 |
운영자 전용 — 정답 + 풀이¶
⚠️ 학생 노출 금지
정답: ①
풀이: - $3^{x+y} = 3^x \cdot 3^y = 5 \times 7 = 35$ - $3^{x-y} = \dfrac{3^x}{3^y} = \dfrac{5}{7}$ - $3^{x+y} - 3^{x-y} = 35 - \dfrac{5}{7} = \dfrac{245 - 5}{7} = \dfrac{240}{7}$