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사창동 고1수학과외

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사창동고1수학과외에서 행렬의 곱셈 순서를 놓친 풀이를 바로잡다

학생은 행렬식이 길어 보이자 계산량을 줄이려고 행렬의 순서를 먼저 바꾸려 했다. \(AB\)와 \(BA\)를 비슷한 곱으로 생각해 식을 짧게 만들었지만, 행렬의 곱셈은 일반적으로 교환법칙이 성립하지 않는다는 점에서 오류가 시작됐다.

짧게 푸는 판단이 오답으로 이어진 순간

문제의 핵심은 행렬의 성질을 이용해 계산 구조를 정리하는 것이었다. 그러나 학생은 결합법칙과 교환법칙을 구분하지 않고

\((AB)C=A(BC)\)이므로 \(ABC\)의 행렬 순서도 바꿀 수 있다.

라고 판단했다. 결합법칙은 괄호의 위치를 바꾸는 성질일 뿐, 행렬의 배열 순서를 바꾸는 근거가 아니다.

중간식을 거꾸로 따라가며 판단 지점 찾기

풀이를 수정할 때는 최종 결과부터 앞선 식으로 역추적했다. 각 단계에서 괄호만 바뀌었는지, 실제 행렬의 순서까지 바뀌었는지를 표시하게 하자 교환법칙을 사용한 한 줄이 바로 드러났다. 이후 행렬의 순서를 고정하고 결합법칙만 적용해 식을 다시 정리했다.

예를 들어 \(A(BC)\)를 계산할 때는 \(AB\)로 바꾸지 않고, \(BC\)를 먼저 계산한 뒤 \(A\)와 곱하거나 \(AB\)를 먼저 계산한 뒤 \(C\)와 곱하는 두 방식이 괄호만 다른 표현임을 확인했다.

곱의 방향을 바꾼 역문제

새 문항에서는 \(AB=C\)가 주어졌을 때 \(BA\)를 구하는 대신, \(AX=B\)에서 \(X\)를 찾도록 문제의 질문 방향을 바꾸었다. 학생은 먼저 \(A\)와 \(X\)의 행과 열의 크기가 맞는지 살핀 뒤, 허용되는 변형만 남겨 풀이를 진행했다.

  • 괄호를 바꾸는 것과 행렬 순서를 바꾸는 것을 구별한다.
  • 곱셈 순서는 문제에서 주어진 그대로 유지한다.
  • 행렬의 크기가 맞지 않는 곱은 계산 대상이 될 수 없다.

처음 보는 식에서 곱의 방향을 검증하다

마지막에는 \(2\times2\) 행렬을 직접 성분으로 나타내어 두 곱의 결과가 실제로 다른지 확인했다. \(AB\)와 \(BA\)의 대각 성분과 비대각 성분을 각각 비교하자, 특별한 조건이 없는 한 두 결과가 같다고 할 수 없다는 사실을 계산으로 확인할 수 있었다.

사창동 생활권에서 진행한 이번 학습은 계산 속도를 높이는 것보다, 행렬에서 바꿔도 되는 부분과 바꾸면 안 되는 부분을 구분하는 판단이 먼저라는 점을 남겼다.

사창동 고1수학과외 학부모 후기

새 학기 첫 수학시험을 앞두고 문제집을 펼쳐 보니, 답은 맞았는데 검산을 하지 않은 문제들만 따로 접혀 있더라고요. 맞힌 문제라 그냥 넘어갔을 수도 있는데, 그 부분이 눈에 먼저 들어왔어요. 사창동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 식으로 문제를 골라 둔 적은 거의 없었습니다. 원래는 공부하다가도 헷갈린 점이나 다시 볼 부분을 표시하지 않고 지나가는 편이었거든요. 그런데 이번에는 풀이를 끝낸 뒤 검산이 빠진 문제만 추려 두고, 확인이 필요한 이유가 남아 있는 것처럼 구분해 놓았어요. 수학 수업이 없는 평일 저녁에 다른 문제를 풀 때도 검산할 것만 따로 표시해 두었고, 확인한 계산 과정도 지우지 않은 채 책을 덮었습니다. 답이 맞았는지만 보던 모습과 달리, 계산 과정을 다시 살펴본 흔적이 그대로 남아 있더라고요.

★★★★☆학부모 후기

학교 자습을 마치고 돌아온 아이가 가방에서 문제집을 꺼내 놓길래 잠깐 봤어요. 그냥 지나칠 줄 알았던 기하 문제 페이지에 그림이 하나 더 그려져 있더라고요. 문제에 흩어져 있던 조건을 필요한 것만 골라 새 그림 옆에 옮겨 적고, 그 그림을 기준으로 풀이를 이어 간 흔적이 남아 있더라고요. 원래는 푼 표시만 해두고 다시 볼 이유까지 적어두는 편이 아니었거든요. 그런데 이번에는 처음 그림을 그대로 붙잡지 않고, 자기한테 필요한 조건만 따로 정리해 둔 점이 눈에 띄었습니다. 사창동 수학과외라는 말을 들으며 여러 자료를 살펴보던 때와는 별개로, 집에서 문제를 대하는 모습이 조금 달라 보이더라고요. 주말 복습을 시작한 오후에도 비슷한 페이지를 펼쳤는데, 이번에는 새로 그린 그림부터 확인하고 다시 볼 대상을 몇 군데로 좁혀 두더라고요. 문제집 전체를 뒤적이지 않고 그 표시된 부분에서 바로 풀이를 이어 가는 모습이 보였어요.

★★★★★학부모 후기

새 단원 문제집을 처음 펼쳐 보던 날, 아이가 문제를 읽다가 원래 시험지를 옆에 가져오더라고요. 틀린 이유를 적어 둔 부분만 잠깐 확인하고는 앞에서부터 다시 풀지 않고 바로 다음 문제로 넘어갔어요. 예예전에는 복습할 때 틀린 문제를 유형별로 따로 옮기기보다 처음부터 전체를 다시 살펴보는 일이 많았거든요. 이번 새 단원 숙제를 마친 뒤에도 시험지를 보니 문제를 다른 공책으로 옮겨 적지 않았어요. 틀린 문제 옆에 이유만 짧게 남겨 두었더라고요. 그래서 어디를 다시 봐야 하는지 한눈에 드러났고, 필요한 부분만 찾아보는 모습이 보였어요. 사창동 수학과외를 알아보던 중에도 이런 식으로 실제 집에서 복습하는 장면을 중요하게 봤는데, 이번에는 답보다 틀린 이유가 먼저 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

사창동에서 수학 과외를 시작한 뒤, 아이가 수업 전에 막혔던 문제를 골라 선생님께 먼저 물어보는 모습이 눈에 띄었습니다. 선생님은 그날 컨디션과 시험 일정을 살펴 무리하지 않을 만큼 숙제를 나누고, 질문에도 편안하게 답해 주셨습니다. 예전에는 숙제가 밀리면 손을 놓았지만 이제는 할 수 있는 것부터 다시 시작해 부모로서 안심이 됩니다.

★★★★★학부모 후기

수행평가가 몰린 뒤에도 아이가 수업에서 배운 내용을 다시 펼쳐보는 모습이 기억에 남았습니다. 사창동 선생님은 계산이 복잡해 막힐 때 쉬운 문제부터 풀며 긴장을 덜도록 이끌었고, 숙제가 많이 남은 날에도 아이의 속도에 맞춰 차분히 진행해 주셨습니다. 이제는 틀린 답을 봐도 바로 포기하지 않고 한 번 더 확인합니다.

★★★★★학부모 후기

처음에는 사창동에서 수학 과외를 시작해도 질문을 잘 못 하고, 계산이 조금만 복잡하면 어렵다며 문제를 넘기기 일쑤였습니다. 선생님은 맞힌 문제도 제 말로 다시 설명해 보게 하면서 자연스럽게 대화를 이끌었고, 공책에 오답과 숙제 과정을 함께 정리해 주셨습니다. 학교 과제와 시험 일정을 살펴 수업량과 속도를 조절해 주신 덕분에 이제는 모르는 문제도 피하지 않고 먼저 물어보려 합니다.

★★★★★학부모 후기