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지수함수의 평행이동, 괄호 안 부호를 바로 읽는 법

지수함수의 그래프를 옮길 때 가장 자주 생기는 오류는 수평이동의 방향과 식 내부의 부호를 같은 방향으로 생각하는 것이다. 예를 들어 y=2x를 오른쪽으로 3만큼 옮긴 식은 y=2x-3이다.

한 점의 이동부터 확인하기

원래 그래프에서 기준점으로 (0, 1)을 잡는다. 실제로 20=1이므로 이 점은 그래프 위에 있다.

그래프를 오른쪽으로 3만큼 이동하면 기준점은

(0, 1) → (3, 1)

이제 후보 식에 x=3을 대입해 보자.

올바른 식과 잘못된 식 비교

x=3일 때의 값 기준점과 일치하는가
y=2x-3 20=1 일치
y=2x+3 26=64 불일치

따라서 오른쪽으로 3만큼 이동한 그래프는 y=2x-3이다. x+3이 들어간 식은 그래프를 왼쪽으로 3만큼 이동시킨다.

왜 부호가 반대로 보일까?

원래 함수 f(x)=2x의 그래프를 오른쪽으로 a만큼 옮긴 함수는

y=f(x-a)=2x-a

로 나타낸다. 새 그래프의 x좌표가 x일 때, 원래 그래프에서는 그보다 왼쪽인 x-a의 값을 찾아야 하기 때문이다.

일반적인 이동 규칙

  • 오른쪽으로 a: y=f(x-a)
  • 왼쪽으로 a: y=f(x+a)
  • 위로 b: y=f(x)+b
  • 아래로 b: y=f(x)-b

대구 달서구의 월성주공2단지나 대구월배2차IPARk 주변 도서관에서 풀이를 점검할 때도, 이동 방향을 외우기보다 기준점 하나를 실제로 옮겨 식에 대입하면 실수를 줄일 수 있다.

대표점으로 최종 검증하기

y=2x의 점 (1,2)도 오른쪽으로 3만큼 옮기면 (4,2)가 된다.

올바른 식에 대입하면 24-3=2이므로 새 좌표와 정확히 맞는다. 이처럼 지수함수의 수평이동은 식의 부호만 보고 판단하지 말고, 원래 그래프의 대표점이 목표 위치에서 만족하는지 확인해야 한다.

달서구 고2수학과외 학부모 후기

방학 숙제를 하던 오전에 아이가 한 문제를 바로 풀지 않고 지문을 처음부터 다시 읽고 있더라고요. 숫자부터 찾을 줄 알았는데, 수치가 적힌 부분보다 조건을 설명한 문장에 먼저 연필을 대는 모습이 눈에 띄었어요. 달서구 수학과외 이야기를 나누던 때와는 별개로, 집에서 보인 장면이라 더 유심히 봤습니다. 예전에는 틀린 문제를 다시 펼쳐도 한 부분만 대충 확인하고 지나가는 일이 많았거든요. 그런데 이날은 문제를 다시 읽으면서 조건 문장 쪽에 표시를 남긴 뒤 계산으로 넘어갔어요. 숫자를 먼저 따라가던 모습과 순서가 달라져 있었습니다. 계산 숙제를 새로 꺼냈을 때도 비슷한 장면이 나왔어요. 수치를 바로 계산하지 않고 조건이 적힌 문장부터 다시 살핀 다음, 확인한 자리 옆에 작게 표시를 해두더라고요. 표시가 크지는 않았지만 문제를 읽는 첫 순서가 달라진 건 분명해 보이더라고요.

★★★★★학부모 후기

아이 책상 위에 함수 문제집이 펼쳐져 있길래 무슨 일인가 봤더니, 식 옆에 그래프를 새로 그려 놓고 서로 맞는지 살펴보고 있더라고요. 지나가다 잠깐 본 장면인데 그래프의 모양만 보는 게 아니라 식에 있는 조건이 그림에도 들어갔는지 번갈아 확인하고 있더라고요. 예전에는 문제를 다 풀면 다시 살펴볼 부분을 따로 남겨두는 일이 거의 없었거든요. 그런데 이번에는 함수 문제에서 식과 그래프를 나란히 놓고 같은 조건을 나타내는지 비교하고 있었습니다. 달서구 수학과외를 알아보면서도 이런 변화가 집에서 보일까 싶었는데, 생각보다 구체적인 행동으로 드러나서 눈에 띄었어요. 수업 자료를 챙기던 때에도 비슷한 함수 문제가 나오자 식과 그래프를 한쪽에 붙여 놓고 또 대조하더라고요. 한 번 그려 본 그림을 그대로 넘기지 않고, 식에 맞는지 확인한 뒤 다음 문제로 넘어가는 모습이었습니다.

★★★★★학부모 후기

숙제를 마친 뒤 선생님과 오늘 어려웠던 부분을 편하게 이야기하는 모습이 기억에 남았습니다. 달서구에서 수업을 시작할 때도 틀릴까 봐 계산이 복잡한 문제를 피하던 아이에게 충분히 생각할 시간을 주셔서, 대답을 재촉하지 않고 스스로 풀어 가게 도와주셨습니다. 요즘은 수업이 있는 날을 예전처럼 부담스러워하지 않아 작은 변화가 반갑습니다.

★★★★★학부모 후기

새 학기를 앞두고 아이는 기분 내키는 날에만 공부하고, 푼 문제도 다시 살피지 않았습니다. 달서구에서 수업을 시작한 뒤 선생님은 어려운 문제를 피한 날에도 잘한 부분을 먼저 짚어 주며 무리하게 진도를 밀지 않았고, 아이는 이제 모르는 내용은 솔직히 말하며 풀이를 다시 확인합니다.

★★★★★학부모 후기

학원과 학교 일정이 겹쳐 귀가가 늦어진 날에도 아이가 수업 준비를 해두는 모습을 보며 달라진 부담감을 느꼈습니다. 달서구에서 수업을 받으며 선생님은 숙제와 복습을 짧게 나눠 안내하고, 힘든 날에는 분량을 조절해 주셨습니다. 시험기간에 계획이 밀려도 다시 순서를 정해 이어가는 모습이 자연스러워졌습니다.

★★★★★학부모 후기