1. linear function graphs (y = k x)




차함수
linear function


"함수그래프는 상위수학으로의 관문"

" understanding function graphs
is a big step
 towards
 advanced level math "







일차함수의 그래프는, 일차 비례식을 좌표평면에 나타내는 가장 기초적인 내용부터, 중학과정에서는 포물선과 직선 그리고 고등과정에서는 다항함수의 곡선과 직선의 관계까지 다양하게 응용되는 단원입니다.

문과 고등학생 중에는 직선의 그래프도 제대로 그려서 쩔쩔매는 모습을 자주 봅니다. 수학실력의 차이는, 함수와 그래프에서 비롯된다 정도로 중요하니, 기초부터 확실하게 다져 두기 바랍니다.

오늘은 간단한 비례식의 직선부터, 쉽고 빠르게 그래프를 그릴 있는 방법을 설명할 예정이니, 철저히 숙달시켜 두어야 합니다.

다시 강조하지만, 문과라 하더라도, 고등과정의 다항함수의 미적분까지 중고등 수학 전반에서 활용되는 매우 중요한 개념입니다.



               

스마트폰에서 수학 수식을 보시려면, 왼쪽 버튼을 누른
[데스크톱 보기] 설정하세요.

You can read math equations
by selecting [desktop view] on the mobile.


               




일반적으로 가 x 값에 정비례한다고 하면, y x 실수배가 되니까, 식으로는 y = k x 라고 표현합니다.


When y is increasing at the same rate, as x increases, we say y is directly proportional to x and denote y = k x.

그러면, k 1 , 즉, y = x 그래프는 어떻게 그릴까요? x 값에 따라 정해지는, y 값들의 일부만 표로 나타내 볼까요?

Then, how can we sketch the graph of y = k x ?  In case k = 1, let's see the table of ordered pairs (x, y) that satisfy the equation y = x as shown below.


x
–3
–2
–1
0
1
2
3
y
–3
–2
–1
0
1
2
3



표의 값들은 그래프로 나타낸다면, 좌표평면에 찍히는 (x, y) 좌표들이니까, … (–3, –3), (–2, –2), … , (3, 3) … 들을 포함하는 무수히 많은 빨간점들의 집합, 아래 그림에서 파란색 직선이 되겠지요?

If we plot these infinite solution pairs on the coordinate plane, it will represent a blue straight line as follows :






이 식에서 k  일반화해서 좌표평면에 나타내면, 어떻게 나타날까요? 즉  , ,  … 등 그래프로 그려 볼까요?


What if the value changes? Let's sketch the graphs of y = k x, when = 1, 2, 3 ... all together, on the graph below :





그림에서, k 때는 기울기가 45° 파란색 직선이고, k 값이 점점 커질 수록 y 축에 가까이 붙는 모양이지요? 따라서, k 값을 기울기라고 합니다.

If k = 1, the slope of blue line is 45°, as shown on the plane graph above. When k becomes larger, this straight line gets closer to y-axis. Accordingly, k is called the 'slope' (AmE) or the 'gradient' (BrE) of a line.



예컨데, k = 3 이라면= 3 = \(\frac{{{\rm{ }} + 3{\rm{ }}}}{{ + 1}}\) 이라고, 분모를 자연수(+) 하는 기약분수로 고친 다음, [(분모인) 오른쪽으로 1] 움직일 , [(분자인) 위로 3] 간다고 해석합니다.

In order to interpret the slope k, we need to change the value into fraction with positive integer denominator. For example, when = 3 = \(\frac{{{\rm{ }} + 3{\rm{ }}}}{{ + 1}}\), we interpret it as 'rise 3 over run 1', which means 'move 1 unit to the right and 3 units up'.


, 기울기 k \(\frac{{{\rm{ }} 5{\rm{ }}}}{{ 3}}\)라면\(\frac{{{\rm{ }} + 5{\rm{ }}}}{{ + 3}}\)라고 해석한 다음, [오른쪽으로 3] 움직일 , [위로 5] 간다고 하면 되겠지요?

If \(\frac{{{\rm{ }} 5{\rm{ }}}}{{ 3}}\), transform into \(\frac{{{\rm{ }} + 5{\rm{ }}}}{{ + 3}}\) and interpret it as 'rise 5 over run 3', which means 'move 3 units to the right and 
5 units up'.



만일, 음수( k \( - \frac{{{\rm{ }}2{\rm{ }}}}{3}\) 라면, 어떻게 해석해야 할까요?

When the slope k has negative value, for example \( - \frac{{{\rm{ }}2{\rm{ }}}}{3}\), how can we draw this line?




\(\frac{{{\rm{ }} - 2{\rm{ }}}}{{ + 3}}\)라고 바꾼 다음, 그림에서 초록색 점선으로 표시된 만큼인 [오른쪽으로 3] 움직일 , [아래로 2] 이동한다고 나타내면 되겠지요?

Just change the value into fraction with positive integer denominator such as \(\frac{{{\rm{ }} - 2{\rm{ }}}}{{ + 3}}\) and interpret as 'rise 
2 over 3', which means 'move 3 units to the right and 2 units down'.


분모를 자연수(+) 하는 기약분수로 고치는 이유는, 왼쪽이 아니라 오른쪽을 표준으로 하기 위함입니다.


직선의 그래프에 완전히 익숙해 지기전까지는, 항상 [(분모인) 오른쪽으로 몇 ] 움직일 , [(분자인위 또는 아래로 몇 ] 간다고 해석해서 그리기를 강력하게 추천합니다.


It is strongly recommended to make positive denominator and interpret 'when we move _ units to the right, 
⋯ ', if you are beginning or mid-level learner. 



만일, k = 0 이라면?

k = \(\frac{{{\rm{ }} 0{\rm{ }}}}{{ 0이  아닌  숫자}}\)이라고 바꾸어서 해석하면, [오른쪽으로 ] 움직일 , [0 ] 되니까, 그림에서 빨간색 직선 ,  축이 됩니다.

If k = 0, then simply 
interpret '0 rise over run', which means the slope is horizontal and the line graph will be red colored x-axis as shown above.




이제, 배운 것을 정리해 볼까요?


Now, let's summarize what we have learned as follows :



정비례 일차식인 y = k x  원점 지나는 직선이고,

Graph of y = k x is a straight line that passes through the origin (0, 0) and when we move to the right,


(1)  k > 0 이면 오른쪽 위로 증가   
    moves upwards (increasing)

(2)  k < 0 이면 오른쪽 아래로 감소
      moves downwards (decreasing)

(3)  k = 0 이면 을 나타낸다.     
 it will be x-axis




, 값이 음수(–) 이건, 양수(+) 이건 절대값이 크면 클수록  축에 가까이 달라 붙고, 값이 가까워지면축에 점점 달라 붙는다.

This straight line of y = k x is getting closer to y-axis if the absolute value | | gets larger. On the other hand, the line graph gets closer to x-axis if the absolute value | | is getting smaller to 0. 







Comments

Popular posts from this blog

4. a matrix B such that AB = BA

2. linear function (y = a x + b)