기울기와 y절편 꼴
y = mx + b는 직선을 쓰는 가장 쓸모 있는 방법입니다. 두 숫자 각각이 눈에 보이는 일을 정확히 하나씩만 하기 때문입니다. 움직여 보고 어느 쪽이 무엇을 하는지 보세요.
마지막 업데이트
같은 직선의 식을 쓰는 방법은 여러 가지인데, 익숙해질 값이 있는 것은 y = mx + b입니다. 더 옳기 때문이 아니라 눈에 보이기 때문입니다. 이 식에 있는 두 숫자는, 누가 직선을 그려 주면 당신이 알아차릴 두 가지, 곧 얼마나 급한지와 어디쯤 있는지에 대응합니다.
슬라이더를 움직여 보세요. 각각이 무엇을 바꾸는지, 그리고 더 중요하게는 무엇을 그대로 두는지 보세요.
m을 움직이면 직선이 점을 중심으로 기울고, b를 움직이면 직선 전체가 위아래로 움직입니다.
m은 기울기, b는 높이
먼저 b를 끌어 보세요. 직선이 곧게 위아래로 미끄러지면서 급한 정도를 정확히 유지합니다. b가 x = 0일 때의 y 값이기 때문입니다. y = mx + b에 0을 넣으면 첫 항이 사라지고 y = b가 남습니다. 즉 b는 직선이 y축을 지나는 높이이고, 그것이 "y절편"의 뜻입니다. 그림의 점이 그것입니다.
이제 m을 끌어 보세요. 직선이 그 점을 중심으로 돌면서 결코 그곳을 떠나지 않습니다. m을 바꿔도 x = 0에서의 값은 바뀌지 않기 때문입니다.
그림의 점선 계단이 m의 뜻입니다. 절편에서 출발해 오른쪽으로 한 걸음 가면, m이 얼마나 위로(또는 아래로) 도착하는지 알려 줍니다. m = rise/run. m = 2 면 오른쪽으로 하나, 위로 둘. m = 1/2이면 오른쪽으로 하나, 위로 반. m을 음수로 하면 계단이 내려갑니다. "기울기가 음수면 내리막"이라는 말의 내용은 이것 뿐입니다.
m을 0으로 하면 x 항이 완전히 사라지고, 높이 b의 수평한 직선이 됩니다.
그래프에서 읽어 내기
m과 b가 독립적으로 작동하니 거꾸로도 할 수 있습니다. 직선이 주어졌다면,
- y축을 지나는 곳을 찾습니다. 그 수가 b입니다.
- 그 지점에서 옆으로 하나 세고, 다시 직선 위에 있으려면 얼마나 위나 아래로 가야 하는지 봅니다. 그것이 m입니다.
읽어 볼 직선입니다.
세어서 불편한 수가 나오면 더 멀리 세어 보세요. 옆으로 둘 가서 셋 올라갔다면 m = 3/2입니다. 기울기는 분수이고, 분수로 남겨 두는 것이 반올림보다 정확합니다. 위 슬라이더가 1/2로 표시하고 0.5로는 결코 표시하지 않는 이유가 이것입니다.
이 꼴로 바꾸기
대부분의 식은 이 꼴로 오지 않습니다. 그리로 가져가는 것은 두 동작입니다. y만 남기고, 그다음 남은 것을 정리합니다.
마지막 줄을 읽어 보세요. y = -2/3x+2. 즉 이 직선은 3분의 2의 기울기로 내려가고 y축을 2에서 지납니다. 원래 식에서는 둘 다 보이지 않았습니다. 바꿀 값이 있는 이유가 전부 여기 있습니다.
분수가 분수로 남는다는 데 주목하세요. -2/3을 소수로 하면 -0.6666…이고, 이것은 기울기가 아니라 기울기를 반올림한 것입니다. 그 수로 그린 직선에서는 멀리 갈수록 오차가 자랍니다.
하나 풀어 보기
이것을 직접 바꿔 보세요. 필요한 만큼 줄을 쓰면 됩니다. 한 줄마다 확인됩니다.
이것이 빨라지면 같은 두 동작으로 주어지는 모든 직선을 처리할 수 있습니다. 분수가 껄끄러운 자리에 있는 것들까지 포함해서요.
자주 묻는 질문
- 기울기와 y절편 꼴이 무엇인가요?
- 직선을 y = mx + b로 쓴 꼴이고, m이 기울기, b가 y절편입니다. 같은 직선을 쓰는 다른 방식보다 나은 점은 두 숫자를 그대로 읽을 수 있다는 것입니다. 직선이 얼마나 급한지, y축을 어디서 지나는지 알기 위해 아무것도 계산할 필요가 없습니다.
- m과 b는 실제로 무엇을 하나요?
- m은 기울어진 정도를, b는 높이를 결정합니다. m을 바꾸면 직선이 y축과 만나는 점을 중심으로 돌고, b를 바꾸면 급한 정도는 그대로인 채 직선 전체가 위아래로 미끄러집니다. 둘이 서로 독립적으로 작동하므로 그래프를 양쪽으로 읽을 수 있습니다. 식에서 그림으로, 그림에서 식으로 모두 됩니다.
- 식을 이 꼴로 어떻게 바꾸나요?
- 먼저 한쪽에 y만 남기고, 그다음 반대쪽을 정리합니다. y가 아닌 항을 모두 넘기고, y에 곱해져 있는 수로 나눕니다. 결과는 y = (무언가)x + (무언가)이고, 그 두 무언가가 m과 b입니다.
- 기울기가 음수면 어떻게 보이나요?
- 왼쪽에서 오른쪽으로 내려갑니다. 기울기가 양수면 오른쪽으로 갈수록 올라가고, 음수면 내려가고, 0이면 높이 b의 수평한 직선이 됩니다. 가장 먼저 확인할 만한 것은 m의 부호입니다. 가능한 답의 절반을 그 자리에서 걸러 주기 때문입니다.
- 왜 수직인 직선은 y = mx + b로 쓸 수 없나요?
- 수직인 직선은 모든 y에 대해 x가 같으므로 애초에 x를 y로 바꾸는 규칙이 아니고, 기울기는 0으로 나누는 꼴이 되기 때문입니다. 수직인 직선은 대신 x = c로 씁니다. 이 꼴이 다루지 못하는 유일한 경우이고, 그래서 일반형이 아직도 쓰이는 것입니다.
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