광산구 고1수학과외







곱셈공식을 거꾸로 쓰는 인수분해: 반례를 통한 판단
광산구 고1 학생은 식을 보자마자 곱셈공식의 형태를 떠올려 인수분해하려 했다. 특히 \(x^2+6x+9\)는 \((x+3)^2\)로 정확히 바꾸었지만, 비슷해 보이는 \(x^2+6x+8\)에도 같은 방식을 적용해 \((x+3)^2\)라고 적었다.
제곱식처럼 보인다는 이유만으로 결정한 순간
오류의 핵심은 가운데항만 보고 판단한 것이었다. 완전제곱식 \((x+a)^2\)를 전개하면 상수항은 반드시 \(a^2\)가 되어야 한다. 그런데 \(x^2+6x+8\)에서 \(a=3\)이라면 상수항은 9여야 하므로 이 식은 해당 곱셈공식의 역형태가 아니다.
\((x+3)^2=x^2+6x+9\)이므로 \(x^2+6x+8\)과 같지 않다.
수업에서는 공식을 곧바로 적용하기보다, 만든 인수식을 다시 전개해 원식과 같은지 확인하도록 했다. 이 한 가지 기준을 세운 뒤 학생은 ‘비슷한 모양’과 ‘실제로 성립하는 식’을 구분하기 시작했다.
상수항을 바꾼 새로운 적용
이후 \(y^2-10y+24\)를 제시하고 완전제곱식인지 먼저 판단하게 했다. 가운데항만 보면 \((y-5)^2\)를 떠올릴 수 있지만, 그 식의 상수항은 25이다. 따라서 완전제곱식으로 묶지 않고, 곱해서 24가 되고 더해서 \(-10\)이 되는 두 수 \(-4,-6\)을 찾아
\[ y^2-10y+24=(y-4)(y-6) \]
로 정리했다. 이번에는 숫자와 문자를 바꾼 데 그치지 않고, 완전제곱식 여부를 먼저 판단한 뒤 일반적인 이차식의 인수분해로 넘어가도록 순서를 바꾸었다.
처음 보는 식에서의 독립 확인
마지막으로 \(t^2+2t-15\)를 풀이 과정 없이 제시했다. 학생은 완전제곱식이라고 단정하지 않고, \(3\)과 \(-5\)를 찾아
\[ t^2+2t-15=(t+5)(t-3) \]
으로 인수분해했다. 이어 두 인수를 다시 곱해 가운데항이 \(2t\), 상수항이 \(-15\)로 돌아오는지 확인했다. 공식의 모양을 기억하는 데서 그치지 않고, 인수분해 결과가 원식과 일치하는지를 스스로 검증하는 습관이 자리 잡은 사례다.