201 여러 개 절댓값 그래프: 꺾임의 규칙성 파헤치기!

201 여러 개 절댓값 그래프: 꺾임의 규칙성 파헤치기!

201 여러 개 절댓값 그래프 🚧: 꺾임의 규칙성 파헤치기!

⭐ 핵심만정리

절댓값 기호가 여러 개 있어도 당황하지 마세요! 그래프를 그리는 방법은 개념 199에서 배운 것과 같아요. 바로 절댓값 안의 식이 0이 되는 지점을 경계로 구간을 나누는 것!

  • 경계점 찾기: 각각의 절댓값 기호 안의 식이 0이 되는 x 값들을 모두 찾아요. 이 값들이 그래프가 꺾이는 후보들이에요.
  • 구간 나누기: 찾은 경계 값들을 기준으로 x의 범위를 여러 구간으로 나눠요.
  • 식 정리 후 그리기: 각 구간마다 절댓값을 풀어서 식을 간단히 한 다음, 해당 구간에 그래프를 그려주면 돼요.
  • 꺾인점의 비밀: 절댓값 기호 안의 식이 0이 되는 바로 그 x 값에서 그래프가 뾰족하게 꺾인답니다! 뾰족! ⚡

📚 개념정리

안녕, 수학 탐험가 친구들! 🧭 지난 시간에는 절댓값 기호가 하나 있는 식의 그래프를 그려봤죠? 오늘은 한 걸음 더 나아가, 절댓값 기호가 여러 개 포함된 식의 그래프는 어떻게 생겼는지, 그 비밀을 함께 파헤쳐 볼 거예요. 절댓값이 많다고 해서 겁먹을 필요 없어요! 기본 원리는 똑같답니다. 😉

절댓값 기호를 여러 개 포함한 식의 그래프는 **개념 199**에서 배운 방법을 활용해요. 핵심은 바로 각각의 절댓값 기호 안의 식을 0으로 만드는 x 값들을 경계로 구간을 나누는 것이랍니다. [cite: 66]

절댓값 기호가 두 개일 때: y = |x – a| + |x – b| (단, a < b)

식이 y = |x – a| + |x – b|처럼 절댓값 기호를 두 개 포함하고 있다면, 절댓값 안의 식 x – ax – b가 0이 되는 x 값, 즉 x = ax = b를 경계로 구간을 나눠요. [cite: 67]

나누어지는 구간은 다음과 같이 세 개가 되겠죠? (여기서 a < b라고 가정할게요)

  1. x < a 일 때
  2. a ≤ x < b 일 때
  3. x ≥ b 일 때

각 구간에서 절댓값을 풀어서 식을 정리한 다음, 해당 구간에 맞게 그래프를 그리면 된답니다. [cite: 67] 보통 x=ax=b에서 꺾이는 모양이 나타나요!

y = |x-a| + |x-b| 형태 그래프
(x=a, x=b에서 꺾이며, 가운데는 수평선)

절댓값 기호가 세 개일 때: y = |x – a| + |x – b| + |x – c| (단, a < b < c)

만약 y = |x – a| + |x – b| + |x – c|처럼 절댓값 기호가 세 개라면, x = a, x = b, x = c를 경계로 구간을 네 개로 나누어 생각하면 돼요. [cite: 68]

  1. x < a 일 때
  2. a ≤ x < b 일 때
  3. b ≤ x < c 일 때
  4. x ≥ c 일 때

각 구간별로 식을 정리해서 그래프를 그리면, x=a, x=b, x=c에서 꺾이는 그래프가 나타날 거예요. [cite: 68]

y = |x-a| + |x-b| + |x-c| 형태 그래프
(x=a, x=b, x=c에서 꺾이는 모양)

이렇게 절댓값 기호의 개수에 따라 그래프의 꺾이는 지점들이 달라지는데요, 한 가지 공통적인 비밀은 바로 절댓값 기호 안의 식의 값을 0으로 만드는 x 값에서 그래프가 꺾인다는 사실이에요! [cite: 69]

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✅ 개념확인

✏️ 문제: 함수 y = |x – 1| + |x – 3|의 그래프를 그리시오.

💡 풀이:

이 함수에는 절댓값 기호가 두 개 있네요! |x – 1||x – 3|.
각 절댓값 안의 식이 0이 되는 x 값은 x = 1x = 3입니다. 이 값들을 기준으로 구간을 나눠볼게요.

  1. x < 1일 때:
    • x – 1 < 0이므로 |x – 1| = -(x – 1) = -x + 1
    • x – 3 < 0이므로 |x – 3| = -(x – 3) = -x + 3
    • 따라서 y = (-x + 1) + (-x + 3) = -2x + 4
  2. 1 ≤ x < 3일 때:
    • x – 1 ≥ 0이므로 |x – 1| = x – 1
    • x – 3 < 0이므로 |x – 3| = -(x – 3) = -x + 3
    • 따라서 y = (x – 1) + (-x + 3) = 2
  3. x ≥ 3일 때:
    • x – 1 > 0이므로 |x – 1| = x – 1
    • x – 3 ≥ 0이므로 |x – 3| = x – 3
    • 따라서 y = (x – 1) + (x – 3) = 2x – 4

이제 각 구간에 맞춰 그래프를 그리면 돼요!

  • x < 1 에서는 y = -2x + 4 (기울기 -2, y절편 4인 직선의 일부)
  • 1 ≤ x < 3 에서는 y = 2 (x축에 평행한 직선)
  • x ≥ 3 에서는 y = 2x – 4 (기울기 2, y절편 -4인 직선의 일부)

이 그래프는 x=1일 때 y=2, x=3일 때 y=2가 되어, 두 점 (1,2)와 (3,2)를 연결하는 수평선 모양을 포함하고 양쪽으로 꺾여 올라가는 그릇 같은 모양이 된답니다!

y = |x-1| + |x-3| 그래프
(1,2)와 (3,2) 사이는 수평선, 양쪽은 꺾여 올라감

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💡 참고

여러 개의 절댓값 기호를 포함한 함수의 최솟값에 대한 재미있는 사실! 🧐

  • y = |x – a| 꼴은 x = a에서 최솟값 0을 가져요. [cite: 70]
  • y = |x – a| + |x – b| (a < b) 꼴은 a ≤ x ≤ b인 구간에서 최솟값 b – a를 가져요. [cite: 70] (위 예시에서 y = |x – 1| + |x – 3|1 ≤ x ≤ 3에서 최솟값 3 – 1 = 2를 가졌죠!)
  • y = |x – a| + |x – b| + |x – c| (a < b < c) 꼴은 가운데 값인 x = b에서 최솟값 c – a를 가진답니다! [cite: 70]

이런 규칙성을 알면 그래프의 전체적인 모양이나 최솟값을 예측하는 데 도움이 될 수 있어요! 👍


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