수요 곡선에
안 보이는 사람들

가상 도시를 짓고 기온 구간마다 하루 합을 냅니다. 기온이 오를수록 ‘못 쓴 몫’ 은 커질까요, 그대로일까요? 가장 더운 구간(38~40℃)에서 필요의 몇 % 를 못 쓸지 숫자 하나를 공책에 적고 시작하세요.

기본 빈칸 ①에 계량기에 찍히는 값을, 빈칸 ②에 한도에 걸린 날을 알아보는 식을 채우고 ▶ 실행합니다. 두 표(cooling_homes.csv 1,200행 · cooling_days.csv 62행)는 한 행의 단위가 다릅니다 — 가구와 날(Ⅳ-2).

도전 필요 식 한 줄을 필요 = min(h["민감도"] * max(0.0, T - 24), h["한도"]) 로 바꿔 보세요. “사람들은 한도만큼만 원했다” 는 만족 이야기 입니다. 쓴 양 열은 한 자리도 바뀌지 않고 못 쓴 몫만 전부 0.0 이 됩니다 — 같은 기록이 두 이야기를 모두 지지해요.

탐구 이 도시에서 에어컨이 있는 집의 한도는 소득 집단마다 평균 6 · 12 · 40kWh 입니다. 한도가 무엇으로 정해지는지 현실에서 셋만 들어 보세요(요금 부담 · 에어컨 유무 · 그 밖에?). 여러분이 든 것 가운데 전력 자료에 열로 들어 있는 것이 하나라도 있습니까?

• [1] 에어컨 없는 집이 93 · 42 · 8 집 — 소득이 낮을수록 많다는 것을 확인했다.
• [2] 에서 못 쓴 몫 열이 아래로 갈수록 커지는 것을 보았다(22~24℃ 0.0 → 38~40℃ 7.0).
• 내가 적어 둔 % 와 실제(필요 20.2 가운데 7.0)를 맞대어 보았다.
• 도전을 해 보았다 — 쓴 양 열이 한 자리도 안 바뀐다는 것을 눈으로 확인했다.

38~40℃ 인 날 이 도시의 기록은 MWh 다. 이 숫자가 알려 주는 것은 이고, 알려 주지 않는 것은 이다.

표 2 를 그림으로 바꾸면 두 줄이 그려집니다. 두 줄 사이는 어느 쪽으로 벌어질까요? 그리기 전에 공책에 빈 축을 하나 긋고 손으로 두 줄을 그어 보세요 — 어디서부터 벌어지기 시작할지가 오늘의 관전 포인트입니다.

기본 코드 ②는 채워져 있습니다. 그대로 ▶ 실행하세요. plt.fill_between 이 두 줄 사이를 칠합니다 — 그 칠한 넓이가 못 쓴 몫이에요. 이 칸만 matplotlib 을 불러오므로 처음 실행은 몇 초 멈춥니다(고장이 아닙니다).

도전 plt.fill_between 줄을 지우고 다시 그려 보세요. 두 줄만 남으면 벌어진 넓이 가 얼마나 덜 보이는지 견주어 봅니다 — 같은 자료라도 무엇을 칠하느냐가 말을 바꿉니다(Ⅱ-7).

탐구 이 그림을 뉴스에 싣는다면 제목을 뭐라고 달겠습니까? “폭염에 전력 수요 최고” 와 “폭염에 못 쓴 전기 최고” — 둘 다 이 그림에서 나옵니다.

• 두 줄이 24℃ 언저리부터 벌어지기 시작하는 것을 찾았다.
• 벌어진 폭이 오른쪽으로 갈수록 넓어지는 것을 보았다 — 위로 갈수록 한도에 걸리는 가구가 는다.
• 내가 공책에 그은 두 줄과 맞대어 보았다.

여는 장면에 적어 둔 내 문장입니다. 이 문장의 숫자는 세 기울기 가운데 어느 것일까요?

코드 ③은 기울기를 셋 냅니다 — ㉠ 도시 하루 합(쓴 양)으로 맞춘 것 · ㉡ 한도에 안 걸린 가구-날로 맞춘 것 · ㉢ 필요로 맞춘 것. ㉠은 ㉢보다 클까요 작을까요? 까닭을 한 줄로 먼저 적으세요.

기본 코드 ③은 채워져 있습니다. 그대로 ▶ 실행하세요. 기울기 함수는 Ⅲ-3 에서 손으로 짠 최소제곱 공식 그대로입니다.

틀린 길 [3] 첫 줄 0.96 을 “기온 1℃ 당 사람들이 필요한 전기” 로 읽는 것이 오늘의 함정입니다. 그 줄은 쓴 전기의 기울기예요. 셋째 줄 1.36 와 견주면 얼마나 모자란지 바로 보입니다.

탐구 [4] 의 세 비율(못 쓴 비율)과 세 몫(못 쓴 몫 중)은 다른 것을 잽니다. 소득 중은 못 쓴 비율이 25.2% 로 소득 하의 69.7% 보다 훨씬 낮은데, 몫의 비중은 36.6% 로 소득 하 61.0% 에 그리 멀지 않아요. 왜 그럴까요? 가구 수를 보세요.

• [3] 세 줄을 0.96 · 1.35 · 1.36 로 읽고, 둘째 줄이 셋째 줄에 거의 닿는 것을 보았다.
• 둘째 줄이 ‘한도에 안 걸린 가구-날’ 만 쓴다는 것을 코드에서 찾았다 — 이것이 ‘자료를 고치는 길’ 이다.
• [4] 에서 가구 비중과 못 쓴 몫 비중이 25% 대 61.0% 로 갈리는 것을 확인했다.
• 내가 여는 장면에 적은 문장의 숫자가 어느 기울기였는지 정했다.

쓴 양으로 맞춘 기울기가 필요의 기울기보다 . 기온이 오를 때 때문이다. 그래서 이 값으로 설비를 계획하면 .

여기서부터 여러분은 전력 회사의 분석가입니다. 손에 있는 것은 가구마다의 계량기 기록뿐이에요 — 소득도, 에어컨이 있는지도, 필요가 얼마였는지도 보이지 않습니다. 지금까지 본 참값은 잊으세요.

실험실에 들어가기 전에 두 가지를 걸어 둡니다. ⓐ 기록만으로 1℃ 당 기울기를 참값 쪽으로 얼마나 끌어올릴 수 있을까요? ⓑ 39.3℃ 날 기록이 17.6 · 6.0 · 0.0kWh 인 세 집 가운데 그날 가장 더위에 시달린 집은 어디일까요? 잠그기 전에는 카드가 열리지 않습니다.

실험실 계량기 카드는 한 집의 여름 62일 기록을 점 62개로 그린 카드입니다. 먼저 핀(가장 더운 날의 필요를 짚어 두는 표시)을 옮겨 짐작을 걸고, 뚜껑 막대를 내려 같은 값에서 나란히 멈춘 머리를 ↑(최소한 이만큼) 화살표로 바꾼 뒤 남은 점들로 그 집의 경사를 이어 보세요. 여섯 장을 쟁반(카드를 갈래별로 담는 세 칸)에 나눠 담고 규칙을 정한 뒤 도시 전체에 돌립니다. 마지막에 쓰는 증거 카드는 기록 밖에서 가져온 자료 한 장이에요. 도전 셋을 풀면 카드가 스스로 닫힙니다.

자료: 가상 자료 — 원에듀가 수업을 위해 지어낸 도시입니다. 실제가 아닙니다. 판은 실행 칸과 같은 두 파일(../data/cooling_homes.csv 1,200행 · cooling_days.csv 62행)에서 구운 값을 쪽 안 JSON 으로 싣고, 쓴 양 = min(민감도 × max(0, 기온 − 24), 한도) 만 다시 셈한다 — 그래서 파이썬과 숫자가 반드시 같다. 화면의 카드 번호는 cooling_homes.csv 의 가구 번호 그대로다.

기본 실험실에서 정한 규칙을 코드로 돌려 봅니다. 코드 ④는 채워져 있어요 — need 도 capped 도 쓰지 않고 기록(쓴)만 씁니다. 실험실의 판정 숫자와 같은지 맞대어 보세요.

도전 코드 ④의 k = 2 를 1 로, 또 3 으로 바꿔 보세요. 뚜껑 수는 k 가 1 · 2 · 3 일 때 1,057 → 606 → 565 로 크게 흔들리는데 기울기는 두 자리에서 1.19 · 1.35 그대로 입니다. 이 가상 도시는 필요가 잡음 없이 곧아서 그래요 — 진짜 자료라면? (셋째 자리로 보면 k=3 은 1.187 · 1.348 로 조금 떨어집니다.)

탐구 k=3 에서 놓친 41가구는 모두 소득 중 집단이었습니다(가상 세계만 앎). 규칙을 조금만 빡빡하게 잡아도 특정 집단이 먼저 빠지는 까닭을 한도 평균 6 · 12 · 40kWh 로 설명해 보세요.

• #0296 의 뚜껑을 내려 기록 6.0 인 집의 필요가 17.1 로 솟는 것을 보았다.
• #0193 에 뚜껑을 내리면 62점이 모두 화살표가 되고 이을 경사가 없다는 것을 보았다.
• #0318 의 한 점만 닿은 머리 앞에서 말풍선을 읽었다 — 기록으로는 가릴 수 없다.
• 판정 뒤 기울기가 0.96 → 1.19 로 서지만 참값에 못 닿는 것을 보았다 — 모자란 몫은 0 인 143가구.
• [참값 열기] 를 눌러도 기록 점이 한 점도 움직이지 않는 것을 확인했다 — 바뀐 것은 해석이다.
• 코드 ④의 [5] 와 실험실의 판정 숫자(606 · 143 · 451)가 같은지 맞대어 보았다.

기록만으로 기울기를 까지 되세웠지만 참값 1.36 에는 닿지 못했다. 모자란 몫은 의 것이고, 그 몫을 셈에 넣으려면 가 필요하다.

미션 ④가 넘겨준 숫자는 셋입니다 — 기록이 0 인 143가구 · 그 몫의 65.2% 가 소득 하 · 기록만으로는 1.19 에서 멈춘 기울기. 이 셋을 공책 한쪽에 적어 두고 시작하세요. 그리고 본보기 결론을 쓰는 곳 셋(발전 설비 계획 · 계절·시간대 요금제 · 폭염 대책) 가운데 ‘안 보이는 사람’ 칸이 가장 크게 갈릴 곳은 어디일지 먼저 짚어 보세요.

기본 본보기 결론 “한여름 냉방도일 1℃ 당 하루 평균 +1,454MW”(Ⅳ-5)에 2-4 의 영향 점검 나침반 네 칸을 댑니다. 확인 문제 3 의 표에서 세 줄 × 네 칸을 팀으로 채우고(6분), 그 가운데 발전 설비 계획 줄을 골라 오늘 가상 도시의 교훈을 적용하면 어떤 위험이 보이는지 한 문단으로 씁니다(2분). ‘안 보이는 사람’ 칸에는 위에 적어 둔 숫자 셋을 그대로 넣으세요 — 말로만 채운 칸은 다음 사람이 확인할 수 없습니다.

기본 이제 우리 차례입니다(4분). 고치는 길 셋(자료 · 모델 · 결론의 범위) 가운데 하나를 골라 본보기의 수정한 결론 문장을 한 줄로 쓰고, 이어서 우리 팀 프로젝트의 ‘안 보이는 사람’을 한 줄로 적습니다(확인 문제 5). 우리 팀 자료가 사람에 대한 것이라면 누구에게 무엇을 받았는지 — 동의와 집계 수준 — 를 확인 문제 4 에 함께 적습니다.

기본 공유회에서 서로를 볼 자를 오늘 우리가 고릅니다. 공유회는 수업 열한 차시 밖에서 따로 엽니다 — 동아리 시간 · 학년 발표회 · 수업을 마친 뒤의 20분이에요. 다음 차시 Ⅳ-11 은 그 자리가 끝나 카드가 모인 다음의 차시입니다. 아래 표 3 의 후보 여덟을 읽고 모둠 투표로 넷을 고른 뒤(2분), 고른 넷 가운데 하나의 3점의 모습을 우리 반 말로 고쳐 씁니다(2분) — 확인 문제 6.

도전 세 줄의 ‘안 보이는 사람’ 칸을 나란히 읽어 보세요. 세 곳이 같은 사람을 가리키고 있다면 칸을 결론 하나에 대고 채운 것입니다 — 쓰는 곳 하나마다 다시 대 보세요. 요금제에서 안 보이는 사람과 폭염 대책에서 안 보이는 사람은 같지 않습니다.

탐구 표 3 에서 뺀 넷은 왜 뺐습니까? 뺀 까닭을 한 줄씩 남겨 두면 Ⅳ-11 에서 “그 기준이 있었다면 우리 팀 점수가 달라졌을까” 를 물을 수 있습니다. 기준을 고르는 일 자체가 영향 점검이에요.

• 세 줄 모두 ‘안 보이는 사람’ 칸을 채웠다 — 빈칸이 없다.
• 세 곳의 ‘안 보이는 사람’이 서로 다른 사람을 가리킨다.
• 수정한 결론 문장에 무엇을 잰 값인지(쓴 전기인지 필요한 전기인지)가 들어 있다.
• 우리 팀의 ‘안 보이는 사람’을 적고, 그들이 빠져 결론이 어느 쪽으로 기우는지까지 적었다.
• 모둠 투표로 넷을 고르고, 뺀 넷의 까닭도 한 줄씩 남겼다.

같은 숫자라도 쓰는 곳이 달라지면 가 달라진다. 그래서 점검표는 결론 하나가 아니라 마다 채운다. 오늘 우리 팀이 고를 고치는 길은 이다.