2026년 9월 고1 학력평가 수학 5번 문제 해설


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5

기본 점수 확보
3점
2026년 9월 고1 전국연합학력평가 · 수학
  • 공통수학2 · 행렬
  • 행렬의 덧셈과 뺄셈
  • 행렬의 실수배
  • 미지 행렬 구하기
  • 성분의 합
2026년 9월 고1 학력평가 수학 5번 문제

해설을 보기 전에 위 문제를 한 번 더 풀어보세요. 아래 핵심 내용만 확인해도 실마리가 잡힙니다.

출제의도

이 문항은 행렬 등식을 수 등식처럼 이항해 풀 수 있는가를 묻는 문제입니다. A + 2B의 값이 주어졌으므로 A를 오른쪽으로 넘겨 2B를 만들고, 다시 2로 나누어 B를 얻는 흐름입니다. 행렬의 합·차·실수배는 모두 같은 자리 성분끼리 따로 계산하므로, 네 개의 자리에서 똑같은 계산을 네 번 반복하는 구조가 됩니다.

5번 자리에 배치된 이유는 연산의 정의 그 자체를 확인하기 위해서입니다. 행렬은 곱셈에서 규칙이 달라지지만 덧셈과 실수배만큼은 수와 똑같이 다뤄도 된다는 점, 그리고 그 계산이 철저히 성분별이라는 점을 아는지가 전부입니다. 함정은 개념이 아니라 음수 성분의 뺄셈 한 곳에 숨어 있습니다.

풀이에 필요한 핵심 내용

① 행렬의 합과 차는 성분별
같은 자리끼리 더하고 뺀다
(1,1) 성분은 (1,1) 성분끼리만 계산합니다. 자리를 섞어 계산하는 순간 답이 무너집니다.
② 행렬 등식의 이항
A + 2B = C → 2B = C − A
덧셈에 대해서는 수 등식과 똑같이 이항할 수 있습니다. A를 넘길 때 부호가 바뀝니다.
③ 실수배도 성분별
kA의 각 성분 = (A의 성분) × k
2B를 얻은 뒤 B를 구하려면 네 성분을 모두 2로 나눕니다. 일부만 나누면 B가 아닙니다.
④ 성분의 합은 연산과 함께 움직인다
(A의 성분합) + 2(B의 성분합) = (C의 성분합)
성분을 모두 더하는 작업은 덧셈·실수배와 순서를 바꿔도 결과가 같습니다. 이 성질이 아래 효율 풀이의 근거입니다.
정답 확인

정답 ①   행렬 B의 모든 성분의 합 = 6

상세 해설

2026년 9월 고1 학력평가 수학 5번 상세 해설 1

더 빠른 풀이 · 행렬 B를 구하지 않고 합만 계산하기

문제가 묻는 것은 B의 성분 네 개가 아니라 그 합 하나입니다. 그렇다면 처음부터 합만 따라가면 됩니다.

1단계 A의 성분을 모두 더하세요. 2 + 5 + (−1) + 3 = 9입니다.
2단계 A + 2B로 주어진 행렬의 성분을 모두 더하세요. 4 + 5 + 5 + 7 = 21입니다.
3단계 구하는 값을 S라 하면 9 + 2S = 21이므로 S = 6입니다. 행렬을 하나도 만들지 않고 끝났습니다.

덧셈과 실수배만 등장하는 행렬 문제에서 “모든 성분의 합”을 물으면 거의 항상 이 길이 열립니다. 성분을 네 번 계산하고 다시 네 번 나누는 대신 덧셈 두 번과 일차방정식 하나로 줄어들기 때문에, 계산 실수가 끼어들 자리 자체가 사라집니다.

실수를 줄이는 노하우

  • (2,1) 성분은 5 − (−1)이므로 6입니다. 음수 앞의 뺄셈을 5 − 1 = 4로 처리하면 B의 성분합이 5가 되어 ⑤로 흘러갑니다. 빼는 수가 음수인 자리는 괄호를 그대로 적고 계산하세요.
  • 구한 것은 2B이지 B가 아닙니다. 2B의 성분합 12를 그대로 답하지 않도록, 2B라고 쓴 글자를 지우기 전에 2로 나누는 단계를 반드시 거치세요.
  • 2로 나눌 때는 네 성분 모두입니다. 0은 나눠도 0이라 건너뛰기 쉬운데, 습관이 남으면 다른 문제에서 한 성분을 빠뜨리게 됩니다.
  • A와 A + 2B의 위치를 헷갈려 A − C로 빼면 부호가 전부 반대가 됩니다. 이항할 때 남기는 것은 미지 행렬 쪽이라는 순서를 먼저 정한 뒤 계산을 시작하세요.
  • 검산은 B = (1, 0 / 3, 2)를 A에 두 배로 더해 (4, 5 / 5, 7)이 나오는지 보면 됩니다. 10초면 네 성분을 전부 확인할 수 있습니다.

풀이 영상

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