스크래치 팁과 기초 1. 변수 개념

스크래치 팁과 기초 카테고리는 기초적이고 기본적인 이야기를 해볼까 합니다. 처음으로 말하고자 하는 주제는 '변수'입니다.

프로그래밍을 하는데 저연령이고, 프로그래밍에 대해서도 처음 접한다면 이 '변수'의 개념을 이해하는데 어려울 것 같습니다.

교육과정에서도 '방정식' 또는 '함수'의 개념은 중학교 과정 이후에 나오기 때문인데, 이것을 이해하는 수준이 꽤 있다는 것으로 볼 수 있습니다.

변수는 크게 2가지의 입장에서 사용한다고 보시면 될 것 같습니다.

1. 입력으로써의 사용

먼저 변수(Variables)는 변하는 수를 말합니다. 그러나 이 변하는 수를 어디에 쓰려고 만든 것일까요? 이것은 어떤 규칙에 있어서 어떤 수를 대입하기 위한 방법입니다.

예를들어 쉽게 설명하기 위해 다음과 같은 문제가 있다고 합니다.

문제: 어떤 마법의 상자가 있다. 이곳에 물건을 넣으면 항상 2배가 된다. 1개를 넣으면 몇 개가 될까?

답: 2개

설명: 1*2 = 2

네 아주아주 쉬운 곱셈 문제가 되었습니다. 이렇게 숫자를 바꾸는 마법의 상자와 같은 녀석은 '함수'가 됩니다. 함수의 정의는 f(x)=2x 가 되겠네요. 여기 x에 어떤 숫자를 넣으면 결과값을 만들어 줍니다. x에 1을 넣으면 f(1) = 2*1 = 2 가 됩니다. 이렇게 숫자를 넣으면 다른 숫자로 바꿔주는 마법의 상자가 함수가 됩니다. 이때 들어가는 x가 바로 변수가 됩니다. 즉, 우리가 넣고 싶은 '수'가 바로 변수입니다. 1을 넣어도 되고 2를 넣어도 되고, 숫자를 넣는 것은 질문에 따라 변하게 됩니다.

문제: 어떤 마법의 상자가 있다. 이곳에 물건을 넣으면 항상 2배가 된다. 2개를 만들려면 몇 개를 넣어야 할까?

답: 1개

설명: 2= x*2, x=1

위 문제는 어떤 결과를 만족하기 위해서 x를 무엇으로 해야 하냐는 문제가 됩니다. f(x)=2x = 2 를 만족하는 x를 찾으라는 이야기입니다. 2x = 2 이므로, x=1이 됩니다. 이렇게 주어진 조건을 만족하는 변수를 찾는 문제라면 이 문제를 '방정식'이 됩니다.

다시 설명하면 어떤 특정 값을 만족하는 함수f(x)를 만족하기 위한 변수(x)를 찾으라는 문제가 '방정식'이 됩니다.

이제 '변수'의 의미는 대략적으로 이해가 됬을 것입니다. 수학적인 문제에서 우리가 원하는 값을 만들어 내기 위한 입력 값이 됩니다. 프로그래밍에서는 이 '입력값'이라는 것이 프로그램을 사용하는 사람일 수도 있고 프로그램 자체가 될 수 있습니다.

우리가 문제를 내고 컴퓨터에게 풀어보라고 하기 위해 도입하는 '변하는 수'가 바로 변수 사용의 목적입니다.

2. 저장으로써의 사용

어려운 수학 또는 과학문제를 풀 때 암산으로 모두 풀 수 없습니다. 암산이 어려우기 때문에 종이에 적으면서 차근차근 풀어나갈 것입니다. 변수는 이와 같이 잠시 계산하기 위해서 저장용으로 사용하는 용도로도 쓰입니다. 그리고 다른 계산에서 얻은 결과값을 다시 사용하기 위해서, 이전에 썼던 값들 등등 어딘가에 잠시 저장했다가 불러와서 계산하기 위한 용도입니다.

만약에 복잡한 수식을 프로그램에서 계산하게 한다면 변수를 사용하여 간결하게 바꿀 수 있습니다.