성당동 중3수학과외







성당동 중3수학과외에서 확인한 근호 곱셈의 연결 고리
성당동과외 수업에서 학생이 적어 온 풀이를 살펴보니, 계산 능력보다 같은 곱을 다른 모양으로 바꾸어 읽는 순간에 혼동이 생기고 있었습니다. 월성주공2단지와 대구월배2차IPARk가 있는 생활권, 원화중학교·상서중학교·경암중학교가 포함된 지역에서 중3수학과외를 진행할 때도 자주 확인하는 부분입니다.
식의 모양이 달라진 순간
문제는 다음 곱을 간단히 나타내는 것이었습니다.
2√12 × 3√5
학생은 먼저 √12를 보고 2√12를 2×12처럼 읽은 뒤, 다음과 같이 기록했습니다.
2√12 × 3√5 = (2×12)√(3×5) = 24√15
겉으로는 계수와 근호 안의 수를 모두 곱한 것처럼 보이지만, 이 식은 처음부터 두 표현의 대응을 잘못 잡은 결과입니다. 학생은 중간식 일부를 손가락으로 가리며 “앞의 수끼리, 안의 수끼리 비교했다”고 설명했지만, 실제로는 2와 12를 한 묶음으로, 3과 5를 한 묶음으로 처리했습니다.
여기서 가장 먼저 어긋난 판단은 근호 밖 계수와 피근수를 한 번에 섞어도 된다고 본 것입니다. 곱셈에서 서로 대응하는 것은 ‘밖의 계수끼리’와 ‘근호 안의 수끼리’입니다. 따라서 두 표현을 나란히 놓으면 다음 구조가 보입니다.
(2×3)√(12×5)
한 줄만 바꾸어 관계를 복원하기
풀이 전체를 다시 외우게 하지 않고, 잘못 묶은 방식만 고쳤습니다. 학생이 이미 알고 있던 곱셈 계산은 유지하고, 계수와 피근수를 따로 분리해 적도록 했습니다.
2√12 × 3√5
= (2×3)√(12×5)
= 6√60
= 6√(12×5)
이제 피근수 60을 정리하면 √60=√(4×15)=2√15이므로
6√60 = 6×2√15 = 12√15
가 됩니다. 처음의 24√15와 달라진 까닭은 단순한 계산 실수가 아니라, 첫 줄에서 계수와 피근수의 자리를 서로 바꾸어 읽었기 때문입니다. “밖에 있는 수는 밖에 있는 수끼리, 안에 있는 수는 안에 있는 수끼리”라는 공통 관계를 식마다 먼저 표시하게 했습니다.
표현을 바꾸어 다시 만난 같은 원리
다음에는 곱셈의 앞뒤 모양을 바꾸고, 한쪽에 근호가 두 개 보이도록 제시했습니다.
√18 × 4√2
학생은 이번에는 근호 안의 수만 보고 18×2를 먼저 계산하려 했습니다. 수의 위치가 달라지자 다시 계수와 피근수의 대응이 흐려진 것입니다. 그러나 한 식을 다음처럼 묶어 쓰면서 스스로 기준을 세웠습니다.
√18 × 4√2
= 4(√18×√2)
= 4√(18×2)
= 4√36
여기서 √36을 6으로 정리하여 답을 24로 나타냈습니다. 앞 문제의 숫자나 배열을 그대로 반복한 것이 아니라, 계수가 한쪽에만 있고 두 근호가 직접 곱해지는 형태로 바꾸었습니다. 그래도 계수는 계수로, 피근수는 피근수로 관계를 유지해야 한다는 점은 같았습니다.
힌트가 사라진 뒤의 풀이 기록
수업 후 새 문제를 제시하고 아무 표시도 해 주지 않았습니다.
5√6 × 2√24
학생은 먼저 식을 읽고 공책에 다음과 같이 적었습니다.
(5×2)√(6×24)
= 10√144
= 10×12
= 120
이번에는 계수와 피근수를 처음부터 분리했으며, √144=12라는 이유도 “12²=144이므로”라고 설명했습니다. 이어 원래 식을 각각 간단히 확인했습니다.
5√6 × 2√24 = 10√144 = 120
또한 √24=2√6으로 바꾸어도
5√6 × 2√24 = 5√6 × 4√6 = 20×6 = 120
이 되어 같은 값임을 확인했습니다. 마지막 검산에서도 다른 개념으로 넘어가지 않고, 계수끼리와 피근수끼리의 곱이 같은 결과를 만드는지만 점검했습니다. 성당동중3수학과외에서 목표로 삼은 변화는 정답 하나가 아니라, 표현이 달라져도 대응 관계를 스스로 복원하는 풀이였습니다.