대구동구 고등수학과외







대구동구 고등수학과외에서는 인수분해 문제를 만났을 때 무조건 곱셈공식을 떠올리기보다, 식의 구조와 계수 조건을 먼저 살펴보는 연습을 진행합니다. 대구일과학고등학교나 강동고등학교를 준비하는 학생들도 특정 학교의 출제 경향을 단정하기보다, 주어진 식을 정확히 판별하고 검산하는 풀이 습관을 갖추는 데 초점을 둡니다. 동대구역 생활권이나 대구혁신도시에서 공부하는 학생과 수업할 때도 같은 방식으로 풀이 과정을 기록하게 합니다.
인수분해가 가능한 식인지 먼저 확인하기
한 학생은 칠판에 x²+18x-1207을 적고, 가운데항의 부호가 플러스이므로 “두 수의 합이 18이고 곱이 -1207이면 된다”고 정리했습니다. 여기까지는 방향이 맞았습니다. 그런데 곧바로 -1207의 약수 가운데 31과 39를 골라 (x+39)(x-31)이라고 썼습니다. 두 수의 곱은 -1209이므로, 실제로는 첫 계산 단계에서 약수 조합을 잘못 확인한 셈입니다.
학생은 이어서 상수항의 부호가 음수이니 공통인수를 먼저 묶을 수 있다고 생각했습니다. 하지만 세 항의 계수 1, 18, -1207에는 1보다 큰 공통인수가 없습니다. 공통인수분해는 모든 항에 같은 인수가 있을 때 적용하는 절차이고, 곱셈공식은 항의 형태가 공식의 조건과 맞을 때 사용하는 방법입니다. 부호가 바뀌었다는 사실만으로 두 방법 중 하나가 자동으로 결정되지는 않습니다.
첫 오류를 약수 검토로 되돌리기
수업에서는 답을 지우기 전에 선택한 두 수를 다시 표에 적습니다.
- 39+(-31)=8
- 39×(-31)=-1209
합도 18이 아니고 곱도 -1207이 아니므로 두 조건을 모두 만족하지 않습니다. 이어서 -1207의 양의 약수쌍을 확인합니다. 1207은 7×172+3이고, 1207을 나누어떨어지게 하는 정수쌍 가운데 합의 절댓값이 18이 되는 조합은 없습니다. 따라서 정수 계수로는 인수분해되지 않는 식이라는 결론에 도달합니다.
판별식으로도 같은 결론을 확인할 수 있습니다.
b²-4ac=18²-4×1×(-1207)=5152
5152는 완전제곱수가 아니므로 정수근을 갖지 않습니다. 따라서 이 식을 억지로 두 일차식의 곱으로 만드는 것이 오답의 출발점이 됩니다. 실수 범위에서는 근의 공식으로 나타낼 수 있지만, 학교에서 말하는 인수분해가 정수 계수 또는 유리수 계수의 곱을 뜻한다면 여기서는 인수분해 불가로 판단해야 합니다.
조건을 바꾼 문제에서 혼자 판별하기
다음에는 상수항을 바꾸고, “정수 계수로 인수분해되는 경우에만 답을 쓰라”는 조건을 추가했습니다. 학생은 x²+18x-119를 보고 공통인수가 있는지 먼저 확인한 뒤, 두 수의 합이 18이고 곱이 -119인지 찾았습니다. 7과 -17이 조건을 만족하므로
x²+18x-119=(x+7)(x-17)
이라고 혼자 정리했습니다. 이번에는 부호만 보고 공식을 선택하지 않고, 합과 곱을 각각 확인한 뒤 결과를 적었습니다.
두 접근을 나란히 놓고 검증하기
마지막에는 원래 식에서 공통인수를 먼저 묶는 방법과 곱셈공식을 먼저 적용하는 방법을 나란히 비교했습니다. 공통인수분해는 묶을 인수가 없어서 첫 단계에서 멈추고, 곱셈공식도 (x+a)(x+b)의 a+b=18, ab=-1207을 만족하는 정수가 없어 진행되지 않았습니다. 반대로 조건을 바꾼 식은 (x+7)(x-17)을 다시 전개해 x²-10x-119가 되므로, 원식 x²+18x-119와 같지 않다는 점도 확인했습니다. 이 재대입 과정은 부호를 한 번 잘못 적었을 때 결과가 어떻게 달라지는지 보여 줍니다.
자주 묻는 내용
상수항이 음수면 공통인수분해를 하나요?
아닙니다. 모든 항에 공통으로 들어 있는 인수가 있는지 먼저 확인해야 합니다.
가운데항의 부호만 보고 인수의 부호를 정할 수 있나요?
부호의 방향은 예상할 수 있지만, 두 인수의 합과 곱을 실제로 계산해야 합니다.
인수분해되지 않으면 문제를 틀린 것인가요?
정수 계수 인수분해가 조건이라면 인수분해 불가라는 판단이 정답일 수 있습니다.
판별식은 언제 쓰나요?
약수쌍을 찾기 어렵거나 인수분해 가능성을 빠르게 확인하고 싶을 때 사용할 수 있습니다.
마지막 검산은 어떻게 하나요?
찾은 인수들을 다시 곱해 원래의 세 항과 계수, 부호가 모두 일치하는지 확인합니다.