신시가지 고1수학과외







신시가지 고1수학과외, 합성함수 계산 순서를 바꿔 읽던 순간
신시가지에서 고1 수학을 공부하던 학생은 합성함수 문제에서 기호를 식처럼 바로 계산하려 했다. 문제에 \(f(x)=2x+1\), \(g(x)=x^2\)가 주어지고 \( (g\circ f)(2)\)를 구하라는 문항에서, 학생은 \(g(2)\)를 먼저 계산한 뒤 \(f\)를 적용해 \(f(g(2))=9\)라고 적었다.
괄호 속 합성 기호가 만든 방향 착각
오류는 계산 실수가 아니라 합성함수의 순서를 거꾸로 읽은 데 있었다. \(g\circ f\)는 \(g(f(x))\)이므로 오른쪽의 \(f\)를 먼저 적용해야 한다. 따라서
\((g\circ f)(2)=g(f(2))=g(5)=25\)
처럼 바깥 함수와 안쪽 함수를 구분해 적었다. 학생은 합성 기호의 왼쪽부터 계산하지 않고, 오른쪽 함수의 결과를 왼쪽 함수에 넣는다는 규칙을 짧게 표시하며 순서를 고쳤다.
정의역 조건이 붙은 합성함수로 전환
이후 \(f(x)=\sqrt{x-1}\), \(g(x)=x+3\)일 때 \((f\circ g)(x)\)의 식과 정의역을 구하는 문제를 제시했다. 이번에는 \(g(x)\)를 먼저 넣어
\[ (f\circ g)(x)=f(g(x))=\sqrt{x+2} \]
로 정리했다. 제곱근의 조건에 따라 \(x+2\ge 0\), 즉 \(x\ge -2\)임을 확인하면서 단순히 식만 계산하는 것이 아니라 안쪽 함수의 결과가 바깥 함수에 들어갈 수 있는지도 살폈다.
새 표현에서 순서를 확인한 방법
마지막에는 \(f(x)=x-4\), \(g(x)=3x\)에 대해 \((f\circ g)(1)\)과 \((g\circ f)(1)\)을 각각 구하게 했다. 학생은 두 값을 따로 계산해
- \((f\circ g)(1)=f(3)=-1\)
- \((g\circ f)(1)=g(-3)=-9\)
를 얻었다. 두 합성의 결과가 다를 수 있음을 확인한 뒤, 합성함수에서는 기호의 위치가 함수 적용 순서를 결정한다는 근거를 스스로 설명했다. 마지막으로 새 함수식을 직접 대입해 두 결과가 각각 원래 정의와 일치하는지 확인하며 풀이를 마무리했다.
신시가지 고1수학과외에서는 정답만 맞히는 것보다 합성 기호를 함수의 적용 순서로 해석하고, 정의역 조건까지 연결하는 과정을 중점적으로 다룬다.