소수(4) 문자로 표시된 순환소수





문자로 표시된 순환소수
repeating decimals expressed in letter form


두자리 수 ab 를 식으로 나타내면 10a + b "
" 2-digit number 'ab should be expressed as 10a + b "







중고등수학에서의 상위권 실력을 갖춘다는 것은문자로 표시되는 일반화추상화기호화의 개념을 충분히 익혀서 자기 것으로 만들고유사한 문제를 만났을 때이 개념들을 이용해해결해 나갈 수 있는 응용력을 키우는 것입니다.

순환하는 무한소수가 숫자 대신에 문자로 주어지는 경우많은 학생들은 크게 당황하게 됩니다만이 때에도 앞에서 공부한 [똑같은 꼬리 자르기기법을 그대로 활용하면 됩니다.

반드시 기본개념을 확실하게 이해하고 익혀 둔 다음에, [순환소수를 분수로 바꾸는 공식은 시험에 대비한 시간절약의 목적으로 이용하는 것이 바람직합니다.





               





숫자가 아니고 문자로 표시된 순환소수도앞에서 배웠던 [똑같은 꼬리 자르기기법을 활용하면 됩니다.


다만문자로 표시했을 때정수 부분의 자릿수를 표시할 때는아래에 예를 든 것과 같이, 십진법의 표시에 주의를 해야만 합니다.


ab = 10b

ba = 10a

ab.c = 10+ c/10





이제예제를 풀어 보도록 할까요?




 자리의 자연수 아래의 부등식을 만족한다고   값을 구하여라.

7/12 < 0.aaa ... < 7/10 




(1) 숫자가 아니고 문자로 표시된 순환소수도앞에서 배운 대로 [똑같은 꼬리 자르기기법을 활용하면 됩니다.


(2) x = 0.aaa ... 라 놓고똑 같은 꼬리를 만들려면양변에 10 을 곱해 주면 되겠지요?
   a 는 한 자리수이니까숫자와 똑같이 계산하면 됩니다.

  x = 0.aaa ...        

10 a.aaa ...      



(2) [같은 꼬리를 자르는 기법으로큰 값에서 작은 값을 빼주면,

  ① :  가감법 ]

x = a

∴  x = a / 9



(3) 이제주어진 부등식에 대입한 후에분모들의 최소공배수 180을 곱해 주면,


7/12 < a/9 < 7/10

105 < 20a < 126

5.25 < a < 6.3

∴  a = 6






이번에는조금 더 어려운 예제를 풀어 볼까요?



p <  자리의 자연수 p  q  아래의 식을 만족할 p  q  값을 구하여라.

0.pqpq ... + 0.qpqp ... = 0.444 ...





(1) 숫자가 아니고 문자로 표시된 순환소수도앞에서 배운 대로 [똑같은 꼬리 자르기기법을 활용하면 됩니다.



(2) x = 0.pqpqpq ... 라 놓고똑 같은 꼬리를 만들려면양변에 100 을 곱해 주면 되겠지요p 는 한 자리수이니까숫자와 똑같이 계산하면 됩니다.

    x = 0.pqpqpq ...                        

100 x = 10p + q + 0.pqpqpq ...       



(3) [같은 꼬리를 자르는 기법으로큰 값에서 작은 값을 빼주면,

  ① :  가감법 ]

99 x = 10p + q

∴  x = (10p + q) / 99



(4) 같은 방법으로나머지 문자표시 순환소수도 분수로 바꿔 주면,


    y = 0.qpqpqp ...                        

100 y = 10q + p + 0.qpqpqp ...       

  ① :  가감법 ]

99 y = 10q + p

∴  y = (10q + p) / 99



(5) z = 0.444 ... = 4/9



(6) 따라서, 이 결과들을 주어진 식에 대입한 후 간단하게 정리하면,


(10p + q)/99 + (10q + p)/99 = 4/9

(11p + 11q)/99 = 44/99

∴  p + q = 4


그런데, p < q 라 했으므로

(pq) = (1, 3)






마지막으로문자로 표시된 아래의 순환소수를 [똑같은 꼬리 자르기기법을 활용해서 분수로 나타내 볼까요?

a.bpqpqpq ...   



(1) x = a.bpqpqpq ... 라 놓고양변에 10 을 곱한 식과 1000 을 곱한 식 개가 있어야 하겠지요?

      10 x = 10a + b + 0.pqpqpq ...                         

1000 x = 1000a + 100b + 10p + q + 0.pqpqpq ...     




(2) [같은 꼬리를 자르는 기법으로큰 값에서 작은 값을 빼주면,

  ① :  가감법 ]

990 x = 990+ 99b + 10p + q

∴  x = (990+ 99b + 10p + q) / 990





참고로이 결과를 그냥 공식에 대입해서 같은 지를 확인해 볼까요?



(1) 공식에 그대로 대입하면소수점 아래에서 순환마디의 개수가 2순환마디에 포함되지 않는 숫자가 1개이니까분모는 990


(2) 이제분자는 그대로 쓰면abpq – ab 라고 착각하기 쉽지만문자로 표시된 경우에는 앞에서 배운대로정수부분의 자릿수는 주의를 해서 표현해야 되겠지요?



(1000a + 100b + 10p + q– (10a + b)

= 990+ 99b + 10p + q

∴  (990+ 99b + 10p + q) / 990



그동안 단순하게 암기하였던 순환소수를 분수로 바꾸는 공식이, 우리가 앞에서 공부한 [똑같은 꼬리를 자르는 기법] 의 유도과정 그리고 결과와 똑같다는 것을 알 수 있어요.








이차방정식(1) 이차방정식




이차방정식
quadratic equations


"수학적 사고를 향상시키고, 현실의 많은 문제를 해결할 수 있지요"
" necessary tools for enhancing mathematical thinking
& solving real-world problems "









표준교과 기준으로 중3과 고1 시기에 배우는 이차방정식과 이차함수는 고등수학의 가장 기본적인 기초를 다지는 매우 중요한 단원입니다.

과정의 이차 방정식을 심화부분까지 공부해 둔다면 고1 수준까지의 선행도 어느 정도  두는 효과 있으니고등수학의 공부가 훨씬 수월해 집니다.

기초적인 개념을 확실하게 이해한 다음에는다소 어려운 심화 유형까지도 시간과 노력을 기울여, 상위 수학 수준의 응용력도 배양해 두기 바랍니다.





               





x² – 4x = 0 와 같이 의 최고차항이 2차인 식을 x 에 관한 차방정식이라고 합니다.

러한 2차 방정식은, 모든 항을 좌변에 그리고 우변을 으로 정리한 다음에 해결하는 것이 일반적입니다. 

차방정식을 푸는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 순서에 따라, 하나씩 살펴보도록 할까요?



[ A ] 인수분해 방법

앞에서 인수분해를 배운 주된 이유는, 가장 쉽고 편리한 인수분해 방법으로 이차방정식을 풀기 위해서 입니다.

그러면, 이차방정식 x² – 4x = 0 을 직접 풀어 볼까요?

좌변을 인수분해를 해주면, x (x – 4) = 0. 따라서,   A * = 0 이면,  = 0 또는 = 0 ]
라는 'Zero Product Property' 원리를 이용 x = 0  또는  x = 4



이번에는 이차방정식 x² – 4x + 4 = 0 을 풀어 볼까요?

인수분해를 해주면, (x – 2)² = 0. 이번에는 x = 2 하나 밖에 해가 없지요?
이럴 때의 해가 이중근인데, 그 뜻을 줄여서 [중근] 이라고 합니다.

따라서, 완전제곱식으로 인수분해가 되는 이차방정식은 항상 중근을 해로 갖게 되지요.



[ B ] 완전제곱꼴의 방법

이번에는 이차방정식 x² – 4x + 2 = 0 을 완전제곱꼴을 이용해서 풀어 볼까요?

(1) 이차항과 일차항만 좌변에 남기고, 상수항은 오른쪽으로 넘겨서, 식을 다시 정리합니다.

x² – 4x = – 2


(2) 다음에, 좌변을 완전제곱식으로 만들기 위해서, 알맞는 상수항을 양변에 더해 줍니다.
  
x² – 4x + 4 = – 2 + 4


(3) 이제, 좌변을 완전제곱식으로 만들어 정리하면,

(x – 2)² = 2

따라서,  x – 2 = ± 2 이니까,

답은 x = 2 ± 




연습으로 하나 더 풀어 볼까요?

──────────────────────
 이차방정식 x² – 6x + 3 = 0 을 풀어라.
──────────────────────

(1) 이차항과 일차항만 좌변에 남기고, 상수항은 오른쪽으로 넘겨서 식을 다시 정리하지요?

x² – 6x = – 3


(2) 그 다음에, 좌변을 완전제곱식으로 만들기 위해서, 알맞는 상수항 를 양변에 더해 주어야지요?
x² – 6x + 9 = – 3 + 9


(3) 이제, 좌변을 완전제곱식으로 만들어 정리하면,

(x – 3)² = 6

따라서,  x – 3 = ± √6 이니까,

답은 x = 3 ± 
 



이번에는, 이차항의 계수가 인 경우를 풀어 볼까요?

──────────────────────
 이차방정식 2x² – 5x + 1 = 0 을 풀어라.
──────────────────────


(1) 우선, 이차항과 일차항만 좌변에 남기고, 상수항은 오른쪽으로 넘겨서 식을 다시 정리해야지요?

2x² – 5x = – 1

2{x² – (5/2)x} = – 1


(2) 그 다음에, 좌변을 완전제곱식으로 만들기 위해서 적당한 상수항 * (5/4)² 을 양변에 더해 주어야지요?  이 부분에서, 계산 실수를 하는 학생이 아주 많으니꼼꼼하게 집중력을 가지고 따라 해야 합니다.

2{x² – (5/2)(5/4)²} = – 1 + * (5/4)²

 
(3) 이제, 좌변을 완전제곱식으로 만들어 정리해 볼까요이 부분에서도, 계산 실수를 하는 학생이 아주 많으니꼼꼼하게 집중력을 가지고 따라 해야 합니다.

2(x – 5/4)² = – 1 + * (25/16)

2(x – 5/4)² = – 1 + 25/8 = 17/8

(x – 5/4)² = 17/16

x – 5/4 = ± √(17/16) = ± √17/4

따라서, x = 5/4 ± √17/4 = (5±√17)/4 



[ C ] 근의 공식

앞에서 배운 완전제곱꼴의 방법을 문자로 일반화시켜 볼까요?

─────────────────────────
 이차방정식 ax² + bx + c = 0 을 풀어라.
─────────────────────────


(1) 이차항과 일차항만 좌변에 남기고, 상수항은 오른쪽으로 넘겨서 식을 다시 정리해야지요?

ax² + bx = – c
a{x²(b/a)x} = – c


(2) 그 다음에, 좌변을 완전제곱식으로 만들기 위해서 적당한 상수항 a * (b/2a)² 을 양변에 더해 주어야지요이 부분에서, 계산 실수를 하는 학생이 아주 많으니꼼꼼하게 집중력을 가지고 따라해야 합니다.

a{x² + (b/a)x} + a * (b/2a)² = – ca * (b/2a)²

a{x² + (b/a)x + (b/2a)²} = – c + a * (b/2a)² 


(3) 이제, 좌변을 완전제곱식으로 만들어 정리할까요이 부분에서도, 계산 실수를 하는 학생이 아주 많으니꼼꼼하게 집중력을 가지고 따라 해야 합니다.

a(x² + b/2a)² = – c + b²/4a

(x + b/2a)² = – c/a + b²/4a²

(x + b/2a)² = – c/a + b²/4a² = (b² – 4ac)/4a²

x + b/2a ± √{(b² – 4ac)/4a²} ± (b² – 4ac)/2a

따라서, x  = – b/2a ± (b² – 4ac)/2= {b ± (b² – 4ac)}/2a


(4) 바로 이 결과가 [근의 공식] 입니다. 기본적인 원리는 앞에서 배운 완전제곱식을 문자로 일반화시킨 것에 불과하지만, 인수분해가 되지 않는 이차방정식을 풀 때는, 반드시 공식을 외워서 적용하기 바랍니다.

────────────────────────
 이차방정식 ax² + bx + c = 0 의 해는,
        x = {b ± (b² – 4ac)}/2a
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[ D ] 짝수공식

앞에서 정리한 근의 공식은 일차항의 계수가 짝수일 때, 보다 간단하게 정리할 수가 있습니다. 같이 살펴 볼까요?

일차항의 계수가 짝수이니까, b = 2b' 라고 놓고 [근의 공식에 대입하면,

x = {b ± (b² – 4ac)}/2a

x = [2b' ± √{(2b')² – 4ac}]/2a

x = {2b' ± (4b'² – 4ac)}/2a

x = {2b' ± 2(b'² – ac)}/2a

x = {b' ± (b'² – ac)}/a



실수를 줄이고, 빠른 계산을 위해서도 반드시 필요하니까(근의) [짝수공식] 으로 정리해 놓고[근의 공식과 함께 반드시 외워 두기 바랍니다.

──────────────────────────
 이차방정식 ax² + 2b'x + c = 0 의 해는,
       x  = {b' ± (b'² – ac)}/a
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그럼, 예를 하나 풀어 볼까요?

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 이차방정식 2x² – 6x + 1 = 0 을 풀어라.
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그대로 짝수공식에 대입하면,

 x = [– (3) ± {(3)² – 2*1}] / 2

x = {3 ± (9 – 2)} / 2 = (3±7)/2




초등학교 시절에, 구구단을 외워 두지 않고서는 곱셈과 같은 계산을 하기가 매우 어렵던 것과 같이, 중고등 수학에서는, [근의 공식]과 [짝수공식]을 외워 두지 않고서는, 인수분해가 되지 않는 이차방정식을 해결하기가 매우 어렵다는 점을 반드시 명심하기 바랍니다.





두 직선의 위치관계 Solution 12131

Solution  1 2131 1. 각기둥의 높이     두 면(밑면)이 서로 평행하고 합동인 다각형으로 이루어진 입체도형을 각기둥이라고 합니다.      밑면이 삼각형이면 삼각기둥 이라고 하 고,  두 밑면 사이의 (최단)거리를 높이 라고 하지요....