수학의 첫걸음은 복잡한 식을 ‘보기 좋게’ 정리하는 것부터 시작됩니다. 식만 잘 정리해도 문제의 의도가 보이기 때문이죠. 오늘은 다항식을 정리하는 가장 기본적인 두 가지 원칙을 알아보겠습니다.
핵심 개념 한눈에 보기
다항식을 정리할 때는 기준이 되는 특정 문자를 정하는 것이 우선입니다.
- 내림차순 정리: 차수가 높은 항부터 낮은 항 순서로 나열
- 오름차순 정리: 차수가 낮은 항부터 높은 항 순서로 나열
상세 원리 들여다보기
식에 문자가 여러 개 섞여 있을 때는 어떤 문자를 주인공으로 삼느냐에 따라 식의 모양이 완전히 달라집니다. 이때 주인공이 아닌 다른 문자들은 숫자(상수)와 똑같이 취급해 주는 것이 포인트입니다.
① 높은 곳에서 낮은 곳으로: 내림차순일반적으로 수학에서 가장 많이 사용하는 방식입니다. 가장 높은 차수의 항을 제일 앞에 쓰고, 차수가 점점 낮아지게 배치하여 마지막에 상수항이 오도록 합니다.
② 낮은 곳에서 높은 곳으로: 오름차순반대로 차수가 가장 낮은 상수항부터 시작해서 점점 차수를 높여가는 방식입니다. 식의 특정 구조를 분석할 때 효과적입니다.
실전 예제로 마스터하기
아래의 다항식을 $x$와 $y$에 대해 각각 정리해 보며 감을 익혀봅시다.
1) $x$에 대한 내림차순 정리
$x$의 차수가 높은 순서대로 항을 모으고, $x$가 없는 항들은 괄호로 묶어 상수항 취급합니다.
2) $y$에 대한 오름차순 정리
$y$가 아예 없는 항(상수항)부터 시작하여 $y$의 차수를 높여가며 정리합니다.
실제 시험이나 문제 풀이 과정에서는 대부분 내림차순을 사용합니다. 나눗셈이나 인수분해 공식을 적용할 때 식의 구조가 가장 명확하게 드러나기 때문입니다.
도움이 되셨나요? 다음 포스트에서는 이 정리를 바탕으로
‘다항식의 연산(덧셈과 뺄셈)’을 정복해 보겠습니다!
다항식을 정리하는 것은 수학의 가장 기초적인 체력을 기르는 과정입니다. 눈으로만 보지 말고, 연습장을 꺼내 직접 항들을 나열해 보세요. 10개의 문제를 통해 완벽하게 마스터할 수 있도록 상세한 해설을 덧붙였습니다.
✏️ 실전 트레이닝 (10문항)
📖 친절하고 상세한 풀이 과정
내림차순은 차수가 높은 항부터 낮은 항 순서입니다. 지수를 비교하면 $x^3, x^2, x^1, x^0$(상수) 순서로 나열합니다.
결과: $4x^3 – x^2 + 3x – 5$
오름차순은 차수가 낮은 항(숫자)부터 높은 항 순서입니다. 상수항 -7부터 시작하여 차수를 하나씩 높입니다.
결과: $-7 – 5y + 2y^2 + y^3$
$x$를 주인공으로 삼고, 나머지는 숫자 취급합니다.
1단계: $x$의 2차항 찾기 $\to x^2$
2단계: $x$의 1차항 묶기 $\to (y + 3)x$
3단계: 상수항(x 없는 항) 모으기 $\to -2y^2 + 1$
결과: $x^2 + (y+3)x – 2y^2 + 1$
$y$를 기준으로 오름차순(낮은 차수 $\to$ 높은 차수) 정리합니다.
1단계: $y$ 없는 항 $\to x^2 + 3x + 1$
2단계: $y$ 1차항 $\to xy$
3단계: $y$ 2차항 $\to -2y^2$
결과: $(x^2 + 3x + 1) + xy – 2y^2$
$x$에 대해 내림차순 정리를 먼저 수행합니다: $yx^2 + (4 – 2y^2)x + (3 – 6y)$
여기서 $x$ 앞에 곱해진 덩어리가 계수이고, $x$가 아예 없는 덩어리가 상수항입니다.
정답: 계수: $4 – 2y^2$ / 상수항: $3 – 6y$
$a$의 차수만 봅니다. $a^2b$는 2차, $abc$는 1차, $-3a$도 1차입니다. 1차항끼리 묶어줍니다.
결과: $ba^2 + (bc – 3)a + 5$
$x$에 대한 오름차순이므로 상수항($x$가 없는 항)부터 시작합니다.
결과: $(10 – y^3) + y^2x^2 + 4x^3$
$x$의 2차항($2x^2$), 1차항($-3xy, 5x$), 상수항($4y^2, -2y, 6$)으로 구분하여 묶습니다.
결과: $2x^2 + (5 – 3y)x + (4y^2 – 2y + 6)$
$y$에 대해 내림차순 정리하면: $-y^2 + (2x – 4)y + (x^2 + 3x + 5)$ 입니다. 여기서 $y$가 포함되지 않은 괄호 안의 전체 식이 상수항입니다.
정답: $x^2 + 3x + 5$
복잡해 보이지만 원리는 같습니다. $x^2$ 항들을 먼저 모으고, $x$ 항들을 모읍니다.
$x^2(y+1) + (2 – y^2)x + (4 – 3y)$
결과: $(y+1)x^2 + (2-y^2)x – 3y + 4$
🎉 수고하셨습니다!
문제가 술술 풀린다면 다항식 정리의 고수가 된 것입니다.
다음 시간에는 ‘다항식의 덧셈과 뺄셈’을 함께 정복해 보아요!
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