곱하고 또 곱하면 보이는 무늬

공통수학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 활동에는 개념 이름이 일부러 빠져 있어요. 지시대로 네모 표를 직접 곱해 보고, 그 결과에서 규칙을 스스로 찾아 이유를 붙인 자기 생각으로 해석하고 성찰하세요.  예제: 네모 표 [ 1 1 / 0 1 ] (비교용: 네모 표 [ 0 1 / -1 0 ])

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 주어진 네모 표를 그대로 옮겨 적으세요. (윗줄 1 1, 아랫줄 0 1)
  2. 그 표를 자기 자신과 한 번 곱해, 나온 표를 [칸 B]에 적으세요. (가로줄×세로줄을 자리끼리 곱해 더함)
  3. [칸 B]의 표에 처음 표를 한 번 더 곱해, 나온 표를 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 A]·[칸 B]·[칸 C]를 나란히 놓고, 네 자리 중 값이 변하는 자리에 ◯표 하세요.
  5. ◯표 한 자리의 수가 어떻게 변하는지 보고, 한 번 더 곱한 표를 예측해 [칸 D]에 적으세요.
  6. 아래 다른 표(윗줄 0 1, 아랫줄 -1 0)로 같은 방법을 반복해, 네 번 곱한 표를 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 처음 표 (윗줄 1 1, 아랫줄 0 1)
칸 B — 한 번 곱한 표
칸 C — 두 번 곱한 표
칸 D — 예측한 다음 표
칸 E — 다른 표를 네 번 곱한 결과
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)④에서 ◯표 한 자리의 수는 한 번 곱할 때마다 일정하게 커졌나요? 이것은 이 표라서 생긴 우연일까요, 어떤 표를 골라도 생기는 규칙일까요? 다른 표를 하나 직접 골라 두세 번 곱해 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 표 ___로 해 보니 …

(2)[칸 E]의 표는 [칸 C]처럼 자리의 수가 계속 커졌나요, 아니면 처음의 단순한 모양으로 돌아왔나요? 두 표의 무엇이 이렇게 다른 결과를 만들었다고 생각하나요? (15점)

(3)[칸 D]에서 예측한 표가 실제로 한 번 더 곱한 결과와 같았는지 확인하고, 예측이 맞았다면(또는 틀렸다면) 그 까닭을 여러분의 말로 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)표를 정확히 곱해 각 칸을 빠짐없이 채우고, 값이 변하는 자리를 바르게 찾아 표시함상 · 중 · 하
해석 (40점)관찰한 변화의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 표로 우연/규칙을 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 한 일에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

곱하고 또 곱하면 보이는 무늬 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.행렬 A = [ 2 0 / 0 1 ] 일 때, A²과 A³을 구하시오.
2.행렬 A = [ 1 2 / 0 1 ] 일 때, A³을 구하시오.
3.행렬 A = [ 3 0 / 0 2 ] 일 때, A⁴을 구하시오.
4.행렬 A = [ 0 -1 / 1 0 ] 일 때, A⁴을 구하고, 이를 이용하여 A²⁰²⁵을 구하시오.
5.행렬 A = [ 1 3 / 0 1 ] 일 때, Aⁿ = [ 1 15 / 0 1 ] 을 만족하는 자연수 n을 구하시오.
정답
1. A²=[ 4 0 / 0 1 ], A³=[ 8 0 / 0 1 ] 2. [ 1 6 / 0 1 ] 3. [ 81 0 / 0 16 ] 4. A⁴=[ 1 0 / 0 1 ](=E), A²⁰²⁵=[ 0 -1 / 1 0 ] 5. n=5
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