쎈공통수학1답지89번몫과 나머지 합 | P(x) = (x + 1)³으로 나눈 경우의 계수 합 구하기

쎈 공통수학1 0089번 풀이 – P(x)를 (x+1)²으로 나눈 나머지와 (x+1)³으로 나눈 나머지 구하기 | 쎈수학 답지
쎈 공통수학1 · 유형 11 · ★★☆ 상

0089번 – (x+1)²으로 나눈 나머지에서
(x+1)³으로 나눈 나머지 구하기

나눗셈 등식의 “중첩 활용”으로 나머지를 업그레이드!

이 포스팅에 포함된 것들

  • 풀이 영상 (유튜브)
  • 해설 이미지 (쎈 답지)
  • 문제 분석 & 핵심 단서 찾기
  • 단계별 상세 풀이
  • 자주 틀리는 실수 & 꿀팁
  • 외워두면 좋은 패턴 정리
  • 시간 관리 전략
  • 관련 개념·연산·마플시너지 링크

🎬 풀이 영상

영상으로 먼저 풀이 흐름을 파악해 보세요!

🔍 문제 분석

[문제 요약]

다항식 P(x)를 (x+1)²으로 나누었을 때의 나머지가 2x²+ax+1이고,

(x+1)³으로 나누었을 때의 나머지가 x+b일 때,

상수 a, b에 대하여 a+b의 값은?

① 1    ② 2    ③ 3    ④ 4    ⑤ 5

※ 난이도: ★★☆ (상) · 답: ④ 4

🔑 핵심 단서

① (x+1)² 으로 나눈 나머지가 2x²+ax+1 → 나머지가 2차식이에요!

② 잠깐! (x+1)²은 2차식이니까 나머지는 1차 이하여야 하는데?

③ 2x²+ax+1은 2차식이라 나머지가 될 수 없어요! → 더 정리가 필요합니다.

④ (x+1)³ 으로 나누면 나머지는 2차 이하인데, x+b는 1차식이네요?

💡 핵심: 나머지를 다시 나누는 식으로 정리하면 a가 결정되고, 이를 이용해 b를 구해요!

💡 핵심 아이디어

P(x)를 (x+1)²으로 나눈 나머지가 2x²+ax+1이라는 것은:

P(x) = (x+1)² · Q(x) + 2x²+ax+1

이 등식에서 나머지 2x²+ax+1을 (x+1)²으로 다시 나눌 수 있어요!

그러면 P(x)를 (x+1)³으로 나눈 나머지도 구할 수 있습니다!

📝 단계별 상세 풀이

1

(x+1)²으로 나눈 등식 세우기

P(x) = (x+1)² · Q(x) + 2x² + ax + 1 … ⓐ

2

나머지 2x²+ax+1을 (x+1)²으로 정리하기

2x²+ax+1 을 (x+1)² 형태로 분해해 봅시다.

(x+1)² = x²+2x+1 이므로:

2x²+ax+1 = 2(x+1)² + (나머지 부분)

2(x+1)² = 2(x²+2x+1) = 2x²+4x+2

빼기: (2x²+ax+1) − (2x²+4x+2)

= (a−4)x − 1

따라서:

2x²+ax+1 = 2(x+1)² + (a−4)x − 1

3

ⓐ에 대입하여 P(x)를 (x+1)²으로 나눈 진짜 나머지 구하기

P(x) = (x+1)²Q(x) + 2(x+1)² + (a−4)x − 1

= (x+1)²{Q(x) + 2} + (a−4)x − 1

이제 (x+1)²으로 나눈 진짜 나머지는:

(a−4)x − 1 (1차 이하 ✅)

4

(x+1)³으로 나눈 나머지와 연결하기

P(x) = (x+1)²{Q(x)+2} + (a−4)x − 1

이제 {Q(x)+2}를 (x+1)로 나누면:

Q(x)+2 = (x+1)·S(x) + c (상수) 라 하면:

P(x) = (x+1)²{(x+1)S(x) + c} + (a−4)x − 1

= (x+1)³·S(x) + c(x+1)² + (a−4)x − 1

따라서 (x+1)³으로 나눈 나머지는:

c(x+1)² + (a−4)x − 1

이것이 x+b (1차식)가 되려면:

c = 0 (x+1)²의 계수가 0이어야 함!)

c = 0이면 나머지는 (a−4)x − 1 = x+b

5

a, b 값 구하기

(a−4)x − 1 = x + b 에서:

x의 계수: a − 4 = 1 → a = 5

상수항: −1 = b → b = −1

∴ a + b = 5 + (−1) = 4

✨ 정답: ④ a + b = 4

⚠️ 자주 틀리는 실수

실수 1

“2x²+ax+1이 나머지”라고 곧이곧대로 받아들이는 실수!

(x+1)²은 2차식이므로 나머지는 1차 이하여야 해요.

2x²+ax+1은 2차식 → 아직 완전히 나눠지지 않은 상태!

→ 2x²+ax+1을 (x+1)²으로 한 번 더 정리해야 진짜 나머지가 나와요.

실수 2

2(x+1)² 전개에서 실수!

2(x+1)² = 2(x²+2x+1) = 2x²+4x+2

2(x+1)² = 2x²+2x+1 ❌ (분배를 잘못한 경우)

실수 3

(x+1)³으로 나눈 나머지와 (x+1)²으로 나눈 나머지를 혼동!

(x+1)²으로 나눈 나머지 → 1차 이하

(x+1)³으로 나눈 나머지 → 2차 이하

→ 이 문제에서 (x+1)³ 나머지가 x+b(1차)인 건 c=0이라는 추가 조건 때문!

🧠 외워두면 좋은 패턴

⭐ 핵심: 나머지의 “재나눗셈” 패턴

P(x) = (x+1)²Q(x) + R(x) 에서

R(x)의 차수가 (x+1)²의 차수보다 크거나 같으면:

R(x)를 (x+1)²으로 다시 한번 정리해야 합니다!

→ “나머지가 나누는 식보다 차수가 높다?” → 한 번 더 나누기!

패턴 2: (x+α)ⁿ 으로 나눈 나머지의 차수

(x+α)² 으로 나누기 → 나머지 차수: 1차 이하

(x+α)³ 으로 나누기 → 나머지 차수: 2차 이하

(x+α)ⁿ 으로 나누기 → 나머지 차수: (n−1)차 이하

→ 나머지의 최대 차수 = (나누는 식의 차수) − 1

패턴 3: 등식의 단계적 구성

P(x) = (x+1)²Q(x) + R(x)

여기서 Q(x) = (x+1)S(x) + c 로 한번 더 나누면:

P(x) = (x+1)³S(x) + c(x+1)² + R(x)

→ 제곱을 세제곱으로 업그레이드하는 테크닉!

⏱️ 시간 관리 전략

목표 시간
시험 유형처음 풀 때익숙해진 후목표 시간
내신 시험6~7분3~4분3분
수능/모의고사5~6분2~3분2분 30초
시간 단축 비법

① “나머지 차수 > 나누는 식 차수” 즉시 감지!

2x²+ax+1(2차) > (x+1)²(2차) → “한번 더 정리해야 해!” 바로 인식하세요.

② 계수 비교는 빠르게!

(a−4)x−1 = x+b에서 계수 비교는 30초면 됩니다.

📸 해설 이미지

교재 해설을 이미지로 확인하세요.

쎈 공통수학1 0089번 해설 이미지

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