y = ax direct proportion
LESSON 2.1 · ACHIEVEMENT [9수03-03]

정비례 관계

"하나가 두 배가 되면 다른 하나도 두 배" — 가장 단순하고 자주 만나는 두 양의 변화 패턴.

HOOK · 일상 속 정비례

"하나가 두 배면 다른 하나도 두 배"

사탕 1개에 $200$원. 그러면 2개는? 3개는? 5개는? — 자연스럽게 머릿속에서 일어나는 계산. 그 안에 숨은 패턴을 찾아봅시다.

🍬 사탕 가게

사탕 수 $x$ (개)가격 $y$ (원)
1200
2400
3600
4800
51000

관찰 1. $x$가 2배가 되면 $y$도 2배. $x$가 3배가 되면 $y$도 3배.

관찰 2. $y \div x$는 항상 같다. ($200, 200, 200, ...$)

관찰 3. 한 줄의 식으로 적으면 $y = 200x$. 즉 모든 행이 이 식 하나로 묶인다.

이런 관계를 정비례라고 한다.

CORE CONCEPT · 핵심 개념

정비례의 정의

"$x$가 변할 때 $y$도 일정한 배수로 함께 변한다"를 수학적으로 표현하면 단 한 줄 — $y = ax$.

DEFINITION · 정의

정비례 관계

두 변수 $x$, $y$ 사이에 $x$가 $2$배, $3$배, $\cdots$가 됨에 따라 $y$도 $2$배, $3$배, $\cdots$가 되는 관계가 성립할 때, $y$는 $x$에 정비례한다고 한다.

이때 두 변수 사이에는 다음과 같은 식이 성립한다.

$y = ax$    ($a \neq 0$)

여기서 상수 $a$를 비례상수라 한다.

사탕 가게 예: $y = 200x$ → 비례상수 $a = 200$
KEY IDEA · 핵심 아이디어

비례상수 $a$의 정체

$y = ax$의 양변을 $x$로 나누면 $\dfrac{y}{x} = a$가 된다. 즉 비례상수는 "$y$를 $x$로 나눈 값"이며, 표의 어느 행을 보든 항상 같다.

$a = \dfrac{y}{x}$ (모든 행에서 일정)

이 관찰이 정비례를 빠르게 판별하는 가장 강력한 도구다 — 표에서 $y \div x$를 계산해 보아 모든 행에서 같으면 정비례.

$\dfrac{200}{1} = \dfrac{400}{2} = \dfrac{600}{3} = \cdots = 200$ → 정비례
PROPERTIES · 정비례의 성질

정비례의 네 가지 표정

한 관계를 표·식·비율·문장 — 네 가지 언어로 동시에 보면 정비례의 본질이 명확해집니다.

📐
식 (formula)

한 줄의 식이 모든 경우를 묶는다.

$y = ax$
📊
표 (table)

$x$가 2배 → $y$도 2배. 비율 변화가 일정.

2배, 3배, ...
🔢
비 (ratio)

$y$를 $x$로 나눈 값이 항상 같다.

$y/x = a$
📈
그래프 (graph)

원점을 지나는 직선이 된다. (다음 차시에서!)

원점 통과 직선
CAUTION · 정비례가 아닌 경우

$y = ax + b$ ($b \neq 0$)는 정비례가 아니다

식이 $y = ax + b$의 꼴 (예: $y = 2x + 3$)이라면, $x = 0$일 때 $y$가 $0$이 아니다 ($y = b$). 즉 그래프가 원점을 지나지 않는다. 이런 관계는 정비례가 아니다.

정비례의 핵심 조건: $x = 0$ → $y = 0$. 표에서 $(0, 0)$이 반드시 포함된다.

$y = 200x$ — 정비례 ✓  |  $y = 200x + 500$ — 정비례 ✗
INTERACTIVE · 비례상수 슬라이더

비례상수를 움직여 보기

$a$ 값을 바꾸면 식·표·그래프가 어떻게 함께 변하는지 직접 확인해 보세요.

🎚️ $y = ax$ 인터랙티브

슬라이더로 비례상수 $a$를 조절해 보세요. 표·식·그래프가 동시에 변합니다.

$y = 2x$
−50+5
$x$$y$$y/x$
122
242
362
482
$y/x$ = 2 (모든 행에서 동일 ✓)
x y O
QUICK CHECK · 개념 확인

바로 확인하기

Q1$y$가 $x$에 정비례하고 $x = 1$일 때 $y = -3$이다. $x = 7$일 때 $y$의 값은?
Q2$y = 4x$의 비례상수 $a$는?
Q3"$y$가 $x$에 정비례하고 비례상수가 $3$"이라는 조건의 관계식은 $y = ?x$. $?$에 들어갈 수를 쓰시오.
Q4식 $y = 5x + 2$는 정비례 관계인가? (y / n)
Q5$y = ax$ ($a \neq 0$)에서 $x = 0$일 때, $y$의 값은?
EXAMPLES · 모범 풀이

예제로 익히기

EXAMPLE 01

표 → 식 변환

아래 표가 정비례 관계를 나타낼 때, $y$를 $x$의 식으로 나타내시오.
$x = 1, 2, 3, 4$ 일 때 $y = -2, -4, -6, -8$.
정비례인지 확인: $\dfrac{-2}{1} = \dfrac{-4}{2} = \dfrac{-6}{3} = \dfrac{-8}{4} = -2$. 모두 같음 → 정비례.
비례상수 $a = -2$.
$y = -2x$
EXAMPLE 02

한 점이 주어진 경우

$y$가 $x$에 정비례하고 $x = 4$일 때 $y = 12$이다. $x = 6$일 때 $y$의 값을 구하시오.
정비례 → $y = ax$ 꼴.
한 점 $(4, 12)$ 대입: $12 = a \times 4$ → $a = 3$.
식 결정: $y = 3x$.
$x = 6$ 대입: $y = 3 \times 6 = 18$.
$y = 18$
EXAMPLE 03

실생활 문제

시속 $60$ km로 달리는 자동차가 $x$시간 동안 이동한 거리를 $y$ km라 하자. (1) $y$를 $x$의 식으로 나타내시오. (2) $4$시간 동안 이동한 거리는?
"시속 $60$ km"는 $1$시간에 $60$ km씩 — 시간이 2배, 3배... 가 되면 거리도 동일하게 변함 → 정비례.
$y = 60x$. 비례상수 $a = 60$.
(2) $x = 4$ 대입: $y = 60 \times 4 = 240$ km.
(1) $y = 60x$   (2) $240$ km
PRACTICE · 연습 문제

단계별 문제 풀이

P-01 · ★
다음 중 $y$가 $x$에 정비례하는 관계식은?
정비례 꼴 = $y = ax$ (상수항 $0$, $x$의 1차).
$y = -3x$만 이 꼴 ($a = -3$). 나머지는 모두 다른 꼴.
P-02 · ★
$y$가 $x$에 정비례하고 $x = 1$일 때 $y = 5$이다. $x = 3$일 때 $y$의 값은?
$y = ax$. $(1, 5)$ 대입 → $a = 5$.
$y = 5x$. $x = 3$ → $y = 15$.
P-03 · ★
한 봉지에 $7$개씩 든 사탕을 $x$봉지 살 때 사탕의 개수 $y$를 식으로 나타내면?
한 봉지에 $7$개 → 봉지 수가 늘면 사탕도 같은 비율로 증가 → 정비례.
$y = 7 \times x = 7x$.
P-04 · ★★
$y$가 $x$에 정비례하고 $x = -2$일 때 $y = 8$이다. $x = 3$일 때 $y$의 값은?
$y = ax$. $(-2, 8)$ 대입 → $8 = a \times (-2)$ → $a = -4$.
$y = -4x$. $x = 3$ → $y = -4 \times 3 = -12$.
P-05 · ★★
길이 $5$ m짜리 끈의 무게가 $200$ g이다. 무게가 끈의 길이에 정비례할 때, 같은 끈 $0.5$ m의 무게는 몇 $\text{g}$인가?
길이 $x$, 무게 $y$로 두면 $y = ax$ 꼴.
$(5, 200)$ 대입: $200 = 5a$ → $a = 40$. 즉 $y = 40x$ (1 m당 $40$ g).
$x = 0.5$ → $y = 40 \times 0.5 = 20$ g.
P-06 · ★★
다음 중 $y$가 $x$에 정비례하지 않는 것은?
① 둘레 = $4x$ → $y = 4x$, 정비례.
② 넓이 = $x \times x = x^2$ → $y = x^2$. 이차식이라 정비례가 아님.
③ 거리 = $80x$ → 정비례.
④ 가격 = $2500x$ → 정비례.
P-07 · ★★★
$y$가 $x$에 정비례하고, 두 점 $(2, -4)$, $(k, 6)$이 모두 같은 관계식 위에 있다. 상수 $k$의 값을 구하시오.
정비례 → $y = ax$. $(2, -4)$ 대입: $-4 = 2a$ → $a = -2$.
식 결정: $y = -2x$. $(k, 6)$ 대입: $6 = -2k$ → $k = -3$.
검산: $(-3, 6)$이 $y = -2x$ 위에 있는가? $y = -2 \times (-3) = 6$ ✓
정답은 $k = -3$.
P-08 · ★★★
아래 표가 정비례 관계를 나타낼 때, $A + B$의 값은?
$x$: $-3, -1, 2, A$
$y$: $-6, B, 4, 8$
$y/x$가 일정. $(-3, -6) \to -6/-3 = 2$. $(2, 4) \to 4/2 = 2$. 일관됨, $a = 2$.
식: $y = 2x$.
$x = -1$ → $B = 2 \times (-1) = -2$.
$y = 8$ → $8 = 2A$ → $A = 4$.
$A + B = 4 + (-2) = 2$.
WRAP-UP · 정리

이번 시간에 배운 것

📌 핵심 한 줄 요약

$y$가 $x$에 정비례하면 $y = ax$ ($a \neq 0$). 비례상수 $a$는 $y/x$의 일정한 값이며, $x = 0$일 때 $y = 0$.

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