개념지도 / 중등 / 함수
함수 = 기계
functions 중1 앞으로넣으면 딱 하나 나오는 기계. 표·식·그래프는 같은 기계의 세 장의 사진
함수는 기계다. x를 넣으면 y가 하나 나온다. 핵심은 "하나만" — 입력 하나에 출력이 둘이면 함수가 아니다.
왜 중요한가
이 문서 전체의 심장. 이후 모든 것은 '기계를 바꾸는 것'
예시
자판기는 함수(500원→콜라). 콜라·사이다 둘 다 나오면 고장=함수 아님. 세로선 x=3도 함수 아님
형식적 정의
집합 X의 각 원소에 Y의 원소를 하나씩만 대응시키는 규칙.
백지에 해볼 것 A4 한 장
상자 그림. '3 넣으면 7, 5 넣으면 11' 규칙 맞추기 놀이 3번. f(x) 기호: 괄호는 곱하기가 아니라 '넣기'
핵심 식
흔한 오개념 — 여기서 막힌다
왜 이렇게 생각하나
항상 식으로만 배워서.
어떻게 깨뜨리나
"학생 → 학번"도 함수다. 표나 그래프, 말로도 함수를 정의할 수 있다.
왜 이렇게 생각하나
"대응"의 유일성을 놓쳐서.
어떻게 깨뜨리나
x²+y²=1(원)은 x=0일 때 y=±1로 둘이다. 함수가 아니다. 세로선 검사(vertical line test).
대표 예제
- Q. 원 x²+y²=1은 함수인가?A. 아니다. 세로선이 두 점에서 만난다.
- Q. f(x)=2x+1 일 때 f(3)A. 7
함정
- 정의역·치역을 묻는 문제. 분모가 0이 되는 x, 근호 안이 음수인 x는 제외.
백지 훈련 단계 — 순서대로 시키면 됨
- 백지에 기계 그림을 그린다 — 입력 구멍, 출력 구멍.
- f(x)=2x+1 기계에 1,2,3을 넣어 표를 만든다.
- 원 그림을 그리고 세로선을 그어 두 점에서 만나는 걸 확인.
확인 질문 — 답하면 통과
- 함수의 조건은 무엇인가?
- 원은 왜 함수가 아닌가?
- 식 없이도 함수일 수 있는가?
발견의 순서 — 왜 이게 필요했나
"함수(function)"라는 말은 라이프니츠가 썼고, 지금의 "대응" 정의는 디리클레(19세기)가 확립했다. 그 전에는 "식으로 쓸 수 있는 것"만 함수로 쳤다.
다음으로 어떻게 이어지는가
함수는 이후 모든 수학의 주인공이다. 일차 → 이차 → 지수·로그 → 삼각 → 미적분.
가르치기 전에 제1원칙으로 내가 먼저 재구성한다. 이름 붙이기로 때우지 않고, 논리 비약 없이, 세연이가 나 없이 재도출할 수 있게.
이 개념은 아직 예습 전입니다.
예습 노트는 코드에 씁니다 — src/data/prep/ 에 추가 후 배포.
Claude에게 /mathjason 으로 불러주시면 됩니다.
아직 백지 기록이 없습니다.
기록은 src/data/content/index.ts 의 RECORDS 에 추가합니다.