[고등수학개념사전]006하나하나 펼치면 끝! 다항식 곱셈의 기초, 식의 전개 완벽 가이드

하나하나 펼치면 끝! 다항식 곱셈의 기초, 식의 전개 완벽 가이드

안녕하세요! 우리는 지금까지 다항식을 정리하고, 더하고 빼는 방법을 배웠습니다. 이제 다항식 연산의 하이라이트 중 하나인 곱셈을 배워볼 시간입니다. 곱셈 공식이라는 큰 산을 넘기 전, 가장 기본이 되는 ‘식의 전개’ 원리를 확실히 잡아봅시다!

식의 전개: 핵심 원리 정리

단항식이나 다항식의 곱을 하나의 다항식으로 나타내는 것을 ‘전개한다’고 합니다.

  • 핵심 원칙: 분배법칙을 사용하여 괄호를 풉니다.
  • 마무리 작업: 동류항이 있다면 반드시 하나로 모아 정리합니다.
$$(a+b)(x+y) = ax + ay + bx + by$$

🔍 실수를 없애는 전개 프로세스

식이 아무리 길어도 다음 세 단계를 거치면 누구나 정확하게 전개할 수 있습니다.

Step 1 골고루 나눠주기 (분배의 기술)

앞 괄호의 첫 번째 항을 뒤 괄호의 모든 항에 곱하고, 그다음 항도 똑같이 뒤 괄호의 모든 항에 곱합니다. 화살표를 그리며 빠진 항이 없는지 체크하는 것이 좋습니다.

Step 2 단순하게 만들기 (동류항 결합)

괄호를 풀어서 나열된 식들 중 문자와 차수가 같은 ‘동류항’을 찾습니다. 이들을 더하거나 빼서 식을 최대한 간결하게 줄입니다.

Step 3 예쁘게 나열하기 (내림차순 정렬)

정리된 식을 보통 차수가 높은 것부터 낮은 순서로(내림차순) 적어 마무리합니다. 이는 수학적인 약속이자 가독성을 높이는 방법입니다.

📖 예제로 직접 확인하기

가장 기본적인 일차식끼리의 곱셈을 예로 들어보겠습니다.

$$(x + 2)(x + 3)$$

위 식을 전개하는 과정은 다음과 같습니다.

$$= x \cdot x + x \cdot 3 + 2 \cdot x + 2 \cdot 3$$ $$= x^2 + 3x + 2x + 6$$ $$= \mathbf{x^2 + 5x + 6}$$

하나 더, 조금 더 복잡한 다항식의 곱을 볼까요?

$$(x – 1)(x^2 + x + 1)$$
$$= x(x^2 + x + 1) – 1(x^2 + x + 1)$$ $$= x^3 + x^2 + x – x^2 – x – 1$$ $$= \mathbf{x^3 – 1}$$

중간에 $+x^2$과 $-x^2$, $+x$와 $-x$가 만나 서로 사라지는 마법 같은 일이 벌어지기도 하죠!

💡 선생님의 조언!
전개할 때 가장 많이 하는 실수는 역시 부호입니다. 특히 $(x-2)(x-3)$ 처럼 마이너스가 포함된 식을 곱할 때는 ‘마이너스 곱하기 마이너스는 플러스’가 된다는 기본 원칙을 절대 잊지 마세요!

식의 전개 원리를 잘 익히셨나요? 이 기본기가 튼튼해야 나중에 배우는 곱셈 공식을 훨씬 빠르게 이해할 수 있습니다.
다음 시간에는 다항식 곱셈을 더 편리하게 해주는 ‘다항식의 곱셈에 대한 연산 법칙’을 알아보겠습니다!

하나하나 펼치면 끝! 다항식 곱셈의 기초, 식의 전개 완벽 가이드

안녕하세요! 우리는 지금까지 다항식을 정리하고, 더하고 빼는 방법을 배웠습니다. 이제 다항식 연산의 하이라이트 중 하나인 곱셈을 배워볼 시간입니다. 곱셈 공식이라는 큰 산을 넘기 전, 가장 기본이 되는 ‘식의 전개’ 원리를 확실히 잡아봅시다!

식의 전개: 핵심 원리 정리

단항식이나 다항식의 곱을 하나의 다항식으로 나타내는 것을 ‘전개한다’고 합니다.

  • 핵심 원칙: 분배법칙을 사용하여 괄호를 풉니다.
  • 마무리 작업: 동류항이 있다면 반드시 하나로 모아 정리합니다.
$$(a+b)(x+y) = ax + ay + bx + by$$

🔍 실수를 없애는 전개 프로세스

식이 아무리 길어도 다음 세 단계를 거치면 누구나 정확하게 전개할 수 있습니다.

Step 1 골고루 나눠주기 (분배의 기술)

앞 괄호의 첫 번째 항을 뒤 괄호의 모든 항에 곱하고, 그다음 항도 똑같이 뒤 괄호의 모든 항에 곱합니다. 화살표를 그리며 빠진 항이 없는지 체크하는 것이 좋습니다.

Step 2 단순하게 만들기 (동류항 결합)

괄호를 풀어서 나열된 식들 중 문자와 차수가 같은 ‘동류항’을 찾습니다. 이들을 더하거나 빼서 식을 최대한 간결하게 줄입니다.

Step 3 예쁘게 나열하기 (내림차순 정렬)

정리된 식을 보통 차수가 높은 것부터 낮은 순서로(내림차순) 적어 마무리합니다. 이는 수학적인 약속이자 가독성을 높이는 방법입니다.

📖 예제로 직접 확인하기

가장 기본적인 일차식끼리의 곱셈을 예로 들어보겠습니다.

$$(x + 2)(x + 3)$$

위 식을 전개하는 과정은 다음과 같습니다.

$$= x \cdot x + x \cdot 3 + 2 \cdot x + 2 \cdot 3$$ $$= x^2 + 3x + 2x + 6$$ $$= \mathbf{x^2 + 5x + 6}$$

하나 더, 조금 더 복잡한 다항식의 곱을 볼까요?

$$(x – 1)(x^2 + x + 1)$$
$$= x(x^2 + x + 1) – 1(x^2 + x + 1)$$ $$= x^3 + x^2 + x – x^2 – x – 1$$ $$= \mathbf{x^3 – 1}$$

중간에 $+x^2$과 $-x^2$, $+x$와 $-x$가 만나 서로 사라지는 마법 같은 일이 벌어지기도 하죠!

💡 선생님의 조언!
전개할 때 가장 많이 하는 실수는 역시 부호입니다. 특히 $(x-2)(x-3)$ 처럼 마이너스가 포함된 식을 곱할 때는 ‘마이너스 곱하기 마이너스는 플러스’가 된다는 기본 원칙을 절대 잊지 마세요!

식의 전개 원리를 잘 익히셨나요? 이 기본기가 튼튼해야 나중에 배우는 곱셈 공식을 훨씬 빠르게 이해할 수 있습니다.
다음 시간에는 다항식 곱셈을 더 편리하게 해주는 ‘다항식의 곱셈에 대한 연산 법칙’을 알아보겠습니다!

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