도안동 중3수학과외







도안동 중3수학과외, 인수분해 결과를 전개로 확인한 한 장면
도안동과외를 진행하며 학교 프린트의 인수분해 문제를 함께 살펴보았습니다. 도안신도시 수목토 APT와 가수원도서관 인근 생활권에서 접할 수 있는 학습 사례처럼, 이번에는 대전도안중학교가 포함된 생활권의 중3 학생이 작성한 풀이 기록을 바탕으로 했습니다. 핵심은 인수분해를 끝낸 뒤, 결과를 다시 전개해 원래 식과 같은지 확인하는 것이었습니다.
나란히 놓인 두 표현
프린트의 첫 문제는 다음과 같았습니다.
6x² - x - 2를 인수분해하고, 얻은 결과를 전개하여 확인하시오.
학생은 식 아래에 먼저
6x² - x - 2 = (3x - 2)(2x + 1)
이라고 적었습니다. 이어서 두 인수를 나란히 놓고 공통으로 확인해야 할 대상을 표시했습니다.
- 앞항의 곱: 3x와 2x를 곱하면 6x²
- 상수항의 곱: -2와 1을 곱하면 -2
- 가운데항: -3x와 4x를 더하면 x
여기까지는 정확했습니다. 학생은 실제로
(3x - 2)(2x + 1) = 6x² + 3x - 4x - 2 = 6x² - x - 2
라고 다시 전개해 원식과 비교했고, 첫 문제는 맞게 마무리했습니다.
표현이 바뀌자 먼저 놓친 조건
다음 문제는 같은 인수분해 확인을 다른 모양으로 묻고 있었습니다.
15a² + 2a - 8을 두 일차식의 곱으로 나타낸 뒤, 그 곱을 전개하여 가운데항이 2a가 되는지 확인하시오.
학생은 15와 8의 곱을 보고 5와 3, 4와 2를 차례로 적었습니다. 그러나 처음 선택한 인수는 (5a - 4)(3a + 2)였습니다. 상수항의 곱은 -8이 맞고 최고차항의 곱도 15a²가 맞았지만, 전개하면
(5a - 4)(3a + 2) = 15a² + 10a - 12a - 8 = 15a² - 2a - 8
이 되어 가운데항의 부호가 달라졌습니다. 최종 계산이 틀린 것이 아니라, 상수항과 최고차항의 조건만 맞는 인수를 먼저 선택하고 가운데항의 부호 조건을 확인하지 않은 것이 가장 먼저 어긋난 판단이었습니다.
고친 것은 인수 선택 기준 하나
풀이를 전부 다시 쓰게 하지는 않았습니다. 이미 확인한 15a²와 -8의 관계는 그대로 두고, 인수를 고르기 전에 조건을 세 줄로 나누어 적도록 했습니다.
- 첫 항의 곱: 5a × 3a = 15a²
- 끝 항의 곱: (-4) × 2 = -8
- 가운데항의 합: 5a × 2 + (-4) × 3a = 10a - 12a = -2a
가운데항이 +2a가 되어야 하므로 -4와 2를 같은 부호로 둘 수 없다는 점을 확인했습니다. 부호를 바꾼
(5a + 4)(3a - 2)
를 다시 전개하면
15a² - 10a + 12a - 8 = 15a² + 2a - 8
입니다. 교정은 여러 풀이법을 추가한 것이 아니라, 인수를 선택할 때 곱과 합의 조건을 모두 나누어 확인한 한 행동에 집중했습니다.
식의 모양을 바꾼 독립 연습
며칠 뒤에는 숫자만 바꾼 문제가 아니라, 항의 배열과 부호를 바꾼 문제를 제시했습니다.
4p - 9 - 4p²를 두 식의 곱으로 나타내고, 전개 결과가 주어진 식과 같은지 설명하시오.
학생은 먼저 항의 순서를 자신이 보기 편한 형태로 바꾸어 쓰지 않고, 주어진 식에서 각 항을 그대로 확인했습니다. 최고차항은 -4p², 일차항은 4p, 상수항은 -9이므로 다음과 같이 시도했습니다.
4p - 9 - 4p² = -(4p² - 4p + 9)
이 표현은 두 일차식의 곱으로 이어지지 않으므로, 학생은 인수 후보를 바로 확정하지 않고 전개했을 때 가운데항이 4p가 되는지를 먼저 살폈습니다. 그 결과
4p - 9 - 4p² = -(2p - 3)²
라고 적은 뒤,
-(2p - 3)(2p - 3) = -(4p² - 12p + 9) = -4p² + 12p - 9
가 되어 원식의 4p와 다르다는 것을 발견했습니다. 따라서 이 식은 자신이 찾은 인수와 일치하지 않는다고 판단하고, 섣불리 답으로 제출하지 않았습니다. 표현이 달라져도 전개한 결과의 세 항을 원식과 직접 비교한다는 기준을 유지한 것입니다.
힌트 없이 이루어진 마지막 확인
마지막에는 풀이 방향을 알려 주지 않고 다음 식만 제시했습니다.
8y² - 14y + 3을 인수분해한 결과를 전개하여 원식과 비교하시오.
학생은 8y²를 만드는 계수 조합과 3을 만드는 상수 조합을 적은 뒤, 가운데항이 -14y가 되는 경우를 찾았습니다.
8y² - 14y + 3 = (4y - 1)(2y - 3)
그 이유를 “최고차항의 곱은 8y², 끝항의 곱은 3이고, 교차항은 -12y와 -2y라서 합이 -14y”라고 설명했습니다. 이어서
(4y - 1)(2y - 3) = 8y² - 12y - 2y + 3 = 8y² - 14y + 3
으로 다시 전개해 세 항의 계수와 부호가 처음 식과 모두 같다는 근거까지 제시했습니다. 도안동중3수학과외에서 확인한 변화는 정답을 기억한 것이 아니라, 다른 모양의 식에서도 인수의 곱과 교차항의 합을 스스로 확인한 뒤 전개로 검산했다는 점입니다.