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부산중동 고1수학과외

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부산중동 고1수학과외에서 확인한 행렬 곱의 순서

학생은 행렬 \(AB\)와 \(BA\)를 계산하면서 곱셈의 순서를 바꾸어도 결과가 같다고 생각했다. 숫자의 곱에서 익숙한 교환법칙을 행렬 곱에도 그대로 적용한 것이 최초의 오류였다.

문자의 자리를 바꾸지 않는 연산

두 행렬을 단순한 숫자처럼 보지 않도록 \(A\)는 왼쪽 행렬, \(B\)는 오른쪽 행렬이라고 여백에 표시했다. 이후 곱셈 기호 앞뒤의 순서를 유지한 채, 왼쪽 행렬의 행과 오른쪽 행렬의 열을 대응시켜 계산했다.

행렬 곱에서는 \(AB\)와 \(BA\)가 같은 식이라고 바꿔 쓸 수 없다.

예를 들어

\[ A=\begin{pmatrix}1&2\\0&1\end{pmatrix},\quad B=\begin{pmatrix}1&0\\3&1\end{pmatrix} \]

이면

\[ AB=\begin{pmatrix}7&2\\3&1\end{pmatrix},\quad BA=\begin{pmatrix}1&2\\3&7\end{pmatrix} \]

이므로 두 곱은 서로 다르다. 학생은 계산 전에 곱의 순서를 소리 내어 읽고, 각 결과의 성분이 어느 행과 어느 열에서 나왔는지 표시했다.

식이 아닌 상황으로 바꾸어 보기

다음에는 \(A\)를 ‘입력값을 먼저 변환하는 과정’, \(B\)를 ‘그다음 변환하는 과정’으로 해석했다. \(AB\)와 \(BA\)는 변환의 실행 순서가 달라질 수 있으므로, 질문이 바뀌면 행렬의 자리도 달라진다는 점을 확인했다.

  • \(AB\): \(B\)의 결과에 \(A\)를 적용하는 형태
  • \(BA\): \(A\)의 결과에 \(B\)를 적용하는 형태

마지막에는 처음 보지 못한 두 행렬의 곱에서 먼저 행렬의 크기를 확인한 뒤, \(AB\)와 \(BA\)를 각각 계산했다. 두 결과가 같다고 추측하지 않고 각 성분을 대응시켜 비교하면서, 행렬 곱의 순서를 보존해야 한다는 결론을 스스로 검증했다.

부산중동 고1수학과외 학부모 후기

문제집을 넘기다 보니 아이가 오답이 몰려 있던 단원을 다시 펼쳐 놓고 함수 그래프를 그리고 있더라고요. 식만 바라보는 게 아니라 그래프를 옆에 두고, 식에 들어 있는 조건과 그림이 같은 내용을 나타내는지 잠시 맞춰 보고 있더라고요. 예예전에는 막히는 부분이 나와도 따로 표시하지 않고 다음 문제로 넘어가곤 했거든요. 부산중동 수학과외라는 말을 꺼내게 된 것도 이런 모습을 집에서 보면서였어요. 수업 전 질문할 부분을 살피던 때에는 전에 확인했던 곳에 남겨 둔 표시를 먼저 찾아보고, 그 자리의 함수식과 그래프를 다시 나란히 비교했습니다. 어디가 헷갈렸는지 흔적이 남아 있으니 식과 그림을 번갈아 보며 확인하는 과정도 눈에 보이더라고요.

★★★★★학부모 후기

다음 수업에서 물어볼 내용을 정리하던 밤, 아이가 시험지와 자료를 펼쳐 놓고 마지막에 검산할 문제 번호만 따로 추리고 있더라고요. 예전에는 한 번 본 자료에서 필요한 부분을 골라 다시 확인하는 일이 거의 없어서, 그냥 처음부터 훑어보는 줄 알았거든요. 그런데 이번에는 확인할 곳을 몇 군데로 좁힌 뒤 종이에 따로 정리해 두고 있었습니다. 시험 직전 마지막 주말에도 책상은 여전히 어수선했는데, 시험지 한쪽에 검산할 번호가 모여 있는 게 눈에 띄었어요. 부산중동 수학과외에 관한 이야기를 나누던 중에도 이런 식으로 필요한 부분을 먼저 가려내는 모습이 보였고요. 무작정 자료를 다시 보는 대신, 끝에 점검할 문제를 골라 둔 그 한 줄이 전과는 달랐습니다.

★★★★★학부모 후기

월요일 아침 가방을 챙기다가 책상 위 미분 문제를 잠깐 보게 됐어요. 아이가 답을 확인하는 대신 도함수 부호표를 다시 그리고 있더라고요. 부산중동 수학과외 이야기를 나누며 자료를 살펴보던 때에도 이런 장면은 눈여겨보게 됐어요. 예전에는 틀린 곳을 찾아도 그 앞뒤 풀이까지 이어서 살피는 모습이 거의 없었거든요. 그런데 그날은 도함수의 근을 먼저 표시하고, 근을 기준으로 나뉜 구간마다 부호를 하나씩 직접 채워 표를 만들고 있었습니다. 단순히 틀린 줄만 보는 것과는 꽤 달라 보였어요. 서술형 숙제를 쓰던 밤에도 같은 문제를 마주쳤는데, 각 구간의 부호를 표 안에 채운 뒤 확인한 부분만 짧게 표시해 두었어요. 풀이 전체를 지우기보다 어디를 점검했는지 남겨 둔 모습이 눈에 들어왔습니다.

★★★★★학부모 후기

학교 행사로 공부할 시간이 부족했던 날에도 선생님은 아이가 시작할 수 있도록 복습할 내용을 몇 가지로 줄여 주셨습니다. 부산중동 수업에서 설명 속도보다 이해 여부를 먼저 살펴주신 덕분인지, 아이가 한 문제에 막혀도 수학 전체를 포기하지 않고 차분히 다시 보는 모습이 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

부산중동에서 수학 과외를 시작한 뒤 아이가 숙제를 미루기보다 정해 둔 시간에 먼저 책상에 앉는 모습이 눈에 띄었습니다. 시험 범위를 절반쯤 공부했을 때도 선생님은 쉬운 문제부터 차분히 확인하며 풀이를 다시 살펴보게 했고, 아이가 질문을 망설이면 중간중간 자연스럽게 말을 꺼내 주셨습니다. 시험기간에도 평소 흐름을 크게 잃지 않고 공부를 조금 편하게 받아들이는 변화가 느껴졌습니다.

★★★★★학부모 후기

부산중동에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 수업 중 조용히 듣고는 이해했다고 넘기는 편이었습니다. 난도가 높아진 단원에서 틀린 문제를 다시 볼 때 선생님은 스스로 풀 수 있는 부분은 기다려 주고, 막히는 순간에만 힌트를 주셨습니다. 시험기간에는 대답하는 목소리도 한결 편안해졌고, 결과보다 틀린 문제를 피하지 않는 태도가 자리 잡은 점이 가장 반갑게 느껴졌습니다.

★★★★☆학부모 후기