수학의 정석

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[소순영] 기본편 수학(하) (2018) - 도형의 이동
도형의 평행이동에 대해서 질문합니다.

기본정석 71쪽을 보면 도형 f(x,y) 을 평행이동시키면 T:(x,y) - (x+a,y+b)에 의하여 이동한 도형의 방정식은 다음과 같다며 f(x-a,y-b)라고 써있고 선생님께서는 문제에서 주어진 식이 이동 전일 때는 x에 x'-a와 y에 y'-b를 대입하라고 되어 있는데 x값은 x에서 a만큼 평행이동된 것이니까 x+a를 해도 상관 없나요? 그런데...x값에 x'-a을 대입해도 여전히 이동 전 그래프잖아요? 그 상태에서 x'값과 y'값으로 정리한다고 해서 이동 후의 그래프가 되는 것은 아니지 않나요? 또, 선생님께서 설명하신 x'과 y'은 다른 그래프의 x값과 y값을 나타내기 위해 다르게 쓴 것이지 그래프에서 x값과 y값을 나타내고 2x나 3y로 바뀌는 것은 아니죠? (대칭이동이니까 기울기는 안 바뀌니까요.)

글로 설명하는게 쉽지는 않을거 같네요.ㅜㅜ 교재 71쪽의 Advice내용을 참고하면서 보시면 되구요, 도형의 방정식 단원을 시작할때 설명했던 도형의 방정식의 의미를 생각하면 될거 같습니다. 도형의 방정식은 어떤 도형의 이름이라고 할 수 있는데, 도형위에 있는 점의 x, y좌표사이의 관계식으로 나타내게 된다고 했습니다. 이동하기 전의 좌표를 (x, y), 이동후의 좌표를 (x', y')라 하면 이동전의 도형의 방정식은 x, y사이의 관계식이고 이동한 후의 도형의 방정식은 x', y'사이의 관계식이 됩니다. 예를 들어 2x+3y-4=0이라는 직선을 x축방향으로 3, y축방향으로 -1만큼 평행이동한 도형의 방정식을 구하라고 하면 먼저 이동하기 전후의 좌표사이의 관계식을 생각해보면 x'=x+3, y'=y-1 이 되겠지요? 이제 이동한 도형의 방정식을 구하려면 이동한 후의 좌표인 x', y'사이의 관계식을 구하면 되는데 이동전의 방정식인 2x+3y-4=0을 이용하면 됩니다. 즉, 2x+3y-4=0의 x, y대신에 위에서 구해놓은 x'=x+3, y'=y-1로 부터 x=x'-3, y=y'+1을 대입하면 2(x'-3)+3(y'+1)-4=0이 되어 x, y사이의 관계식이 x', y'사이의 관계식으로 바뀌게 되고 이동후의 도형의 방정식이 구해진 것입니다. 현행 교육과정에서는 직접적으로 배우지는 않는 내용이지만 이동전의 도형의 방정식은 x, y사이의 관계식이고 이동한 후의 도형의 방정식은 x', y'사이의 관계식임을 이해하고 위의 예처럼 이동전후의 좌표사이의 관계식을 구한 후에 x=x'-3, y=y'+1과 같이 x, y대신에 x', y'의 꼴을 대입해서 정리해주면 됩니다.

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