018 조립제법 마스터: 다항식 나눗셈, 더 빠르고 간편하게!

018 조립제법 마스터: 다항식 나눗셈, 더 빠르고 간편하게!

018 조립제법 마스터: 다항식 나눗셈, 더 빠르고 간편하게! ⚡

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안녕하세요, 수학 효율 마스터 친구들! 👋 다항식을 일차식으로 나눌 때, 직접 나눗셈을 하거나 나머지정리를 이용해서 나머지를 구할 수 있었죠? 그런데 만약 몫과 나머지를 동시에, 그리고 아주 빠르게 구하고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 바로 오늘 배울 조립제법이 그 해답을 줄 수 있어요! 조립제법은 다항식을 (x – α) 꼴의 일차식으로 나눌 때, 계수만을 사용해서 몫과 나머지를 매우 간편하게 구하는 방법이랍니다. 마치 숙련된 장인이 부품을 조립하듯 빠르고 정확하게 답을 찾아낼 수 있죠! 함께 그 기술을 연마해 볼까요? 🔧

📝 핵심만정리: 조립제법, 이것만 기억하세요!

조립제법이란, 다항식 f(x)x – α 꼴의 일차식으로 나눌 때, 직접 나눗셈을 하지 않고 계수만을 사용하여 몫과 나머지를 구하는 간편한 방법이에요.

[조립제법 과정 요약]

  1. 나누어지는 다항식의 계수들을 내림차순으로 적고, 나누는 식 x – α = 0을 만족하는 x의 값 α를 왼쪽에 적어요.
  2. 최고차항의 계수는 그대로 내려 적어요.
  3. 내려 적은 수와 왼쪽의 α를 곱하여 다음 계수 아래에 적어요.
  4. 위아래 두 수를 더해서 그 아래에 적어요.
  5. 이 과정을 마지막까지 반복해요.
  6. 맨 오른쪽에 나온 수가 나머지이고, 그 외의 수들이 몫의 계수가 됩니다 (오른쪽부터 상수항, 일차항, 이차항…).

주의! 나누는 식이 ax – b 꼴일 경우, 조립제법은 x – ba로 나눈 결과를 주므로, 실제 몫은 조립제법으로 구한 몫을 a로 다시 나누어 주어야 해요 (나머지는 동일). 이 내용은 다음 특강(019)에서 더 자세히 다룰 거예요!

🤔 조립제법이란 무엇일까요?

개념정리 18-1: 계수만으로 빠르고 간편하게!

조립제법(Synthetic Division)은 다항식을 (x – α) 형태의 일차식으로 나눌 때, 문자 x를 쓰지 않고 오직 계수들만을 이용하여 몫과 나머지를 간단하게 구하는 방법이에요. 직접 나눗셈보다 과정이 훨씬 단순하고 계산 속도도 빠르답니다.

이름에 ‘조립’이라는 말이 들어간 것처럼, 정해진 규칙에 따라 숫자들을 차곡차곡 조립해 나가는 느낌으로 계산을 진행해요. 이 방법은 특히 인수정리를 활용하여 다항식의 인수를 찾고 인수분해를 할 때 매우 유용하게 사용된답니다.

조립제법 사용 조건! ☝️

조립제법은 매우 편리하지만, 아무 때나 사용할 수 있는 것은 아니에요. 반드시 나누는 식이 (x – α) 꼴인 일차식일 때만 정확한 몫과 나머지를 바로 얻을 수 있어요. 만약 나누는 식이 ax – b (a \neq 1) 꼴이거나 2차 이상의 다항식이라면 조립제법을 바로 적용하기 어렵거나, 추가적인 변형 과정이 필요해요. (이 부분은 특강 019에서 자세히!)

🛠️ 조립제법 과정: 단계별로 따라 해봐요!

개념정리 18-2: 조립제법의 계산 순서

다항식 3x3 – x2 – 4x – 3x – 2로 나누는 과정을 예로 들어 조립제법의 순서를 알아볼게요.

1단계: 계수 나열 및 나누는 값 설정

나누어지는 다항식 3x3 – x2 – 4x – 3의 계수 3, -1, -4, -3을 차례대로 적어요. (만약 특정 차수의 항이 없다면 그 자리에는 0을 꼭 써야 해요! )

나누는 식 x – 20이 되는 x의 값, 즉 2를 왼쪽에 적어줍니다.

2 3 -1 -4 -3

2단계: 첫 번째 계수 내리기

가장 왼쪽의 계수(최고차항의 계수) 3을 그대로 아래로 내려 적어요.

2 3 -1 -4 -3
 
3

3단계: 곱하고 더하기 반복

① 왼쪽에 적은 수 2와 방금 내려 적은 수 3을 곱한 값(2 \times 3 = 6)을 다음 계수(-1) 아래에 적어요.

② 위아래 두 수(-16)를 더해서 그 결과를 아래에 적어요 (-1 + 6 = 5).

2 3 -1 -4 -3
  6
3 5

이 과정을 오른쪽 끝까지 반복해요.

③ 왼쪽에 적은 수 2와 방금 더해서 얻은 수 5를 곱한 값(2 \times 5 = 10)을 다음 계수(-4) 아래에 적고, 두 수를 더해요 (-4 + 10 = 6).

④ 왼쪽에 적은 수 2와 방금 더해서 얻은 수 6을 곱한 값(2 \times 6 = 12)을 다음 계수(-3) 아래에 적고, 두 수를 더해요 (-3 + 12 = 9).

2
3-1-4-3
 61012
3569

4단계: 몫과 나머지 읽기

계산이 끝나면, 맨 오른쪽에 있는 수 9가 바로 나머지예요.

나머지를 제외한 나머지 숫자들 3, 5, 6몫의 계수가 됩니다. 원래 다항식이 3차식이었고 1차식으로 나누었으니 몫은 2차식이겠죠? 따라서 몫은 3x2 + 5x + 6이 됩니다.

결론: 몫은 3x2 + 5x + 6, 나머지는 9

왜 더할까요? 🤔

원래 직접 나눗셈에서는 위 식에서 아래 식을 뺐지만, 조립제법에서는 나누는 식 x – α에서 α의 부호를 바꾼 값 (예: x-2 대신 2)을 사용하기 때문에, 중간 과정에서 위아래 수를 더해주는 거예요!

🧐 개념확인 문제: 조립제법으로 직접 구해보기!

이제 배운 조립제법을 이용해서 다음 나눗셈의 몫과 나머지를 직접 구해봅시다!

조립제법을 이용하여 다음 나눗셈의 몫과 나머지를 구하시오. (PDF 문제 변형)

  1. (x3 – 2x2 + 5x – 7) ÷ (x – 3)
  2. (2x3 – 7x2 + 5) ÷ (x – 12) (주의: x항의 계수는 0!)

정답 및 해설:

  1. (x3 – 2x2 + 5x – 7) ÷ (x – 3)

    3
    1-25-7
     3324
    11817

    몫: x2 + x + 8, 나머지: 17

  2. (2x3 – 7x2 + 0x + 5) ÷ (x – 12) (없는 x항은 계수 0으로 표시)

    12
    2-705
     1-332
    2-6-372

    몫: 2x2 – 6x – 3, 나머지: 72

조립제법은 규칙만 정확히 알면 정말 빠르고 유용한 계산 도구예요. 특히 인수분해나 방정식의 해를 찾을 때 자주 사용되니 꼭 익숙해지도록 연습하세요! 👍


오늘은 다항식을 (x-\alpha) 꼴의 일차식으로 나눌 때 몫과 나머지를 간편하게 구하는 조립제법에 대해 배웠습니다. 계수만을 이용하여 계산하는 이 방법은 직접 나눗셈보다 훨씬 효율적이죠? 다만, 나누는 식이 (x-\alpha) 꼴일 때 정확히 적용된다는 점과, 없는 항의 계수는 0으로 채워야 한다는 점을 꼭 기억해주세요! 다음 시간에는 조립제법을 좀 더 확장해서 활용하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 오늘도 수고 많으셨어요! 😄

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