효자동 고1수학과외







효자동 고1수학과외, 한 점의 일치만으로 항등함수라 판단한 사례
효자동의 한 고1 학생은 함수 \(f(x)=x\)와 상수함수 \(f(x)=c\)를 구분하는 문항에서 \(f(2)=2\)라는 조건을 보고 곧바로 항등함수라고 판단했다. 입력값과 출력값이 한 번 같았다는 사실을 함수 전체의 규칙으로 확대해석한 것이 막힘의 출발점이었다.
특정 값과 함수의 규칙을 구분하기
오류를 고칠 때는 기호의 역할을 분리해 읽었다. \(f(2)=2\)는 입력값 2에서 출력값이 2라는 한 가지 정보일 뿐이며, 모든 \(x\)에 대해 \(f(x)=x\)라는 항등함수의 정의와는 다르다. 실제로 \(f(x)=2\)인 상수함수도 \(f(2)=2\)를 만족하므로, 이 조건만으로 항등함수라고 단정할 수 없다.
한 입력에서 값이 같다는 것과 모든 입력에서 같은 규칙이 적용된다는 것은 다르다.
표현을 바꾼 문항에 적용하기
문항을 \(g(-3)=-3\)으로 바꾸고, \(g\)가 항등함수인지 판단하게 했다. 학생은 먼저 이 조건이 특정 입력 하나에 대한 정보임을 적은 뒤, \(g(x)=x\)가 모든 정의역 원소에 대해 성립해야 항등함수라고 구분했다. 이어 \(g(x)=-3\)인 상수함수도 해당 조건을 만족한다는 반례를 제시해 결론을 보류했다.
새 함수에서 판단 기준 확인
- \(h(x)=x+1\)은 모든 입력에서 출력이 입력과 같지 않으므로 항등함수가 아니다.
- \(k(x)=5\)는 입력이 달라도 출력이 5로 일정하므로 상수함수이다.
마지막에는 주어진 한 점의 좌표가 아니라 함수식 전체를 기준으로 판정하게 하여, 특정 값이 우연히 일치하는 경우와 함수의 정의가 성립하는 경우를 구별했다.