수학(상)/II. 방정식

이차방정식 #4 - 이차식의 인수분해

1754 2022. 1. 21. 22:57

바빠서 좀 쉬다왔습니다.

 


- 개요 -

이번에 뭘 할거냐면

이런문제를 푸는법을 알려줄거다.

즉 이번에 배우고자 하는것은

'근을 가지고 이차방정식을 작성하는 방법'

 


- 기본 사고과정 -

 

우선 이차방정식을 작성할건데

이 이차방정식이 -4와 3을 근으로 한다는 것은

이 이차방정식에 -4 대입하면 그 값은 0

3 대입해도 그 값은 0

이라는 것이고

 

이것은 인수정리에 근거하여

-4로 나누어떨어진다는 거니까

이 이차방정식은 (x+4)를 인수로 갖는다.

 

같은 논리로

3으로 나누어떨어진다는 거니까

이 이차방정식은 (x-3)을 인수로 갖는다.

 

따라서 이차방정식을 아래와같이 작성할 수 있다.

(x+4)와 (x-3)을 인수로 가지므로

저 둘의 곱으로 표현 가능하며

여기서 a는 아직 '계수'를 모르기때문에 임시로 적어놓은것이다.

(x+4)(x-3)을 전개하면 이차식이 나오기때문에

여기까지만 하면 된다.

정확히는, 이미 근 두개에 대한 식을 썼으므로

더이상 근이 나오지는 않을거고 이대로 적으면 된다.

 

근데 이 문제에선 계수를 알려준다.

x²의 계수가 1이라 한다.

따라서 이차항이 x²이다.

이걸 전개했을때 이차항이 x² 려면

a=1 이어야한다.

 

따라서 답은

 

 


- 연습 -

 

정답 및 풀이 보기

2와 -7을 근으로 한다는건

2나 -7로 나누었을때 나누어떨어진다는것

따라서 (x-2)와 (x+7)을 인수로 갖는다.

이차방정식이므로 인수 두개 찾았으면 여기서 끝내면 된다.

여기까지 알아낸걸로 이차방정식을 작성하면

 

여기서 a는

전개해보면 알겠지만

a가 의미하는건 이차항의 계수이다.

따라서 a=2 이고

따라서 답은

 

 


- 일반화 -

 

α와 β를 근으로 한다는건

(x-α)와 (x-β)를 인수로 갖는다는것

그리고 x²의 계수가 a니까

이것들을 가지고 이차방정식을 작성하면

참고로, a와 α는 다른 문자이다.

a는 영어 알파벳이지만

α는 그리스어 알파벳이며, '알파'라고 읽는다.

 

 


- 예제 -

1 )

 

정답 및 풀이 보기

그냥 숫자만 바꾼문제이다.

이거 못풀면 그냥 여기 내용 자체를 모르는거니까 다시읽어보고

그래도 이해안되면 '인수정리' 를 모른다는거니까

거기부터 공부하고오자.

 

아무튼 문제풀이

-1/3, 1 을 근으로 한다는건

(x+1/3)과 (x-1)을 인수로 갖는다는것

그리고 x²의 계수가 3이므로

이 정보들을 이용해 이차방정식을 작성하면

답은

 


2 )

 

정답 및 풀이 보기

허수가 등장해서 당황스러울수 있지만

사실 그냥 숫자만 바꾼거라

제대로 공부했다면 이정도는 가소로울 뿐이다.

 

아까 문제 풀때와 같은 논리로

(x + 1/2-3i) 와 (x + 1/2+3i) 를 인수로 갖는거고

x²의 계수가 4이므로

이 정보들을 이용해 이차방정식을 작성하면

이대로 답을 제출해도 맞지만

합차공식이 보이기때문에

그것까지 적용해서 적을수 있어야한다.

그리고 출제자는 그렇게 적기를 의도하기 때문에

출제자의 의도대로 해주는게 맞다.

 

합차공식 적용해서 정리하면

 

따라서 답은 4x²+4x+37 = 0

추가로, =0 까지 잊지 말고 적어줘야 방정식이다.

4x²+4x+37은 그냥 다항식이다.