절대값 그래프(2) 절대값 일차함수의 그래프




절대값 일차함수
linear absolute value functions


"절대값 그래프부터 상위수학의 시작입니다"
" graphing absolute value functions will lead you to
the higher level mathematics "







함수의 그래프는 고등수학 미적분까지 이어지는 중고등수학의 가장 핵심적인 단원입니다.

이 중에서도절대값 함수의 그래프는 구간을 나누어 생각해야 하고각각의 구간별 풀이는 교집합()과 합집합()의 개념을 논리적으로 정확하게 적용해야 하는 사고력 수학의 전형적인 유형입니다.

중고등 과정의 중급 및 심화문제에서 자주 등장하는 매우 중요한 유형이고함수 그래프에서도 많이 응용이 되는 개념이므로반드시 기본개념과 응용력을 철저히 익혀야 합니다.








               







함수 = | 의 그래프는 어떻게 그려야 할까요?



절대값이 포함된 일차함수도앞에서 배웠던 절대값 방정식과 같이 절대값 안의 값이 양(+)의 값인지 음()의 값인지에 따라, 2 가지 경우로 나누어 그래프로 나타내는 것이 원칙입니다.

(A)  일 때
(B)   0 일 때
y = – x
y = x




위 내용을 이해하기 쉽게논리 다이어그램으로 나타내 볼까요?


(A)  일 때
(B)  일 때
P
Q




따라서답은 (AP)(BQ) 가 되겠지요이제 이 내용을 그래프로 나타내도록 합니다.




(1) < 0 이 나타내는 부등식의 영역은좌표평면에서 값이 음 (이 되는II 와 III 사분면을 나타내니까아래 그림에서빨간색으로 표시된 영역입니다.



(2) 이제(AP) 이니까 이 빨간색 영역에서만 y = – x 의 그래프를 그려 넣어야 하겠지요아래의 그림에서 감소하는 파란 직선입니다.


  
(3) ≥ 0 이 나타내는 부등식의 영역은좌표평면에서 값이 양 (+) 이 되는I, IV 사분면과 축을 포함하는 영역으로아래 그림에서 파란색으로 표시된 영역입니다.



(4) 이번에도 (BQ) 이니까이 파란색 영역에서만 y = x 의 그래프를 그려 넣어야 하겠지요아래의 그림에서 증가하는 파란 직선입니다.



  
(5) 마지막으로(AP)(BQ) 이니까위의 (2)(4) 인 두 반직선 그래프의 합집합(을 한 좌표평면에 합쳐서 그리면 됩니다결과는 아래 그림에서 보듯이파란색 꺽은선 그래프가 되지요?



   



이제= | 의 그래프 그리기가 충분히 이해되었다면별도로 구간을 나누어 생각하지 않더라도위의 그림이 머리 속에 그대로 떠올라야 합니다수학에서도 가장 기초적이고 기본적인 것은 확실하게 이해한 후 기억해 두어야한 계단씩 더 어려운 심화단계로 쉽게 나아갈 수 있습니다.







이제조금 더 복잡한 = | x – 3 | – x + 1 | 의 그래프를 그려볼까요?


이번에도절대값 안의 값이 양(+)의 값인지 또는 음()의 값인지에 따라각각 가지씩 이지만– 1 ≤ 와 < 3 의 구간은 하나로 합쳐지니까총 세 구간으로 나누면 되겠지요?


= | x – 3 | – x + 1 |




(A) 1일 때
(B) 1≤ 3일 때
(C) ≥ 3일 때
y = –x+3 – (–x–1)
y = 4
y = –x + 3 – (x+1)
y = – x + 2
y = x – 3 – (x+1)
y = – 4





이것도앞에서 설명한 (AP)(BQ)(CR) 의 개념을 적용하면 되겠지요?




(1)  – 1 이 나타내는 부등식의 영역은아래 그림에서 빨간색으로 표시된 영역이니까여기에는 y = 4 의 그래프를 그려 넣고,



(2)  – ≤ 3 가 나타내는 부등식의 영역은아래의 그림에서 노란색으로 표시된 영역이니까여기에는 y = – x + 2 의 그래프를 그리면 되겠지요?



(3) 마지막으로,  ≥ 3 가 나타내는 부등식의 영역은아래 그림에서 파란색으로 표시된 영역이니까여기에서는 y = – 4 의 그래프를 그리면 됩니다.



(4) 이제위의 [(1)(2)(3)] 이니까, 세 그래프의 합집합()을 한 좌표평면에 합쳐서 그리면 됩니다. 아래 그림에서 파란색 꺽은선 그래프가 되지요?



   





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