논공 고1수학과외







논공 고1수학과외, 합성함수의 계산 순서를 바꿔 읽던 순간
합성함수 문제에서 학생은 \((f\circ g)(x)\)를 보고 왼쪽의 \(f\)부터 계산하려 했다. \(f(x)=2x-1\), \(g(x)=x+3\)인 식에 이를 적용하면서 \(g(f(x))=2x+2\)를 답으로 적었다. 함수의 계산 자체는 가능했지만, 합성 기호의 대응 순서를 반대로 읽은 것이 오류의 시작이었다.
화살표로 입력과 출력을 다시 연결하다
풀이를 멈추고 \(x\rightarrow g(x)\rightarrow f(g(x))\)라는 입력·출력 흐름을 식 옆에 표시했다. 합성함수는 기호를 왼쪽부터 계산하는 것이 아니라, 오른쪽 함수의 출력이 왼쪽 함수의 입력이 된다는 점을 기준으로 삼았다.
\((f\circ g)(x)=f(g(x))=2(x+3)-1=2x+5\)
이제 두 식 \(2x+5\)와 \(2x+2\)가 서로 다른 합성함수의 결과임을 구분할 수 있었다. \(g\circ f\)라면 \(g(f(x))\)이므로 계산 순서가 달라진다는 것도 함께 확인했다.
그래프가 주어진 문제에서 순서를 옮겨 적용하기
다음에는 식 대신 두 함수의 그래프에서 값을 읽어 \((f\circ g)(a)\)를 구하는 상황을 다뤘다. 먼저 \(g\)의 그래프에서 \(a\)의 출력값을 찾고, 그 결과를 다시 \(f\)의 입력으로 사용하도록 풀이 순서를 바꾸었다. 단순히 그래프의 위치를 따라가는 것이 아니라 입력과 출력의 연결을 기록하자, 함수 이름의 배치가 달라진 문장형 문제에서도 같은 원리를 적용할 수 있었다.
처음 보는 표기에서 합성 순서를 검증하다
마지막에는 \(F(x)=f(g(x))\)처럼 합성 기호 없이 정의된 표현을 제시했다. 학생은 먼저 \(g\)가 입력을 받아 중간값을 만들고, \(f\)가 그 중간값을 처리하는 구조라고 해석했다. 이후 \(F(a)\)를 구할 때도 \(a\)를 \(g\)에 넣은 뒤 그 결과를 \(f\)에 넣는 흐름을 유지해, 기호의 위치가 바뀐 새로운 표현에서도 계산 순서를 정확히 판단했다.