일차부등식(6) 절대값 일차부등식(1)




절대값 일차부등식(1)
absolute value inequalities


"그래프를 활용하니까 절대값 부등식도
이해가 너무 쉽고 잘 외워져요"
" function graph makes it easier
to solve absolute value inequalities "









절대값이 포함된 부등식도절대값 방정식의 경우와 같이 절대값 안의 값이 양 (+) 인지 음 (–) 인지에 따라경우를 나누어 계산하는 것이 표준적인 방법이지만,

기본형의 경우에는그래프를 이용해서 원리를 이해한 다음에필요할 때 그 이미지만 머리속에 떠올린다면 마치 항상 외워두고 있는 것같이 아주 쉽게 문제를 해결할 수 있습니다.

특히이 방법은 이차 또는 고차부등식에서 그대로 활용할 수 있는 개념이므로해결과정과 원리을 확실하게 이해해 두어야 합니다.

이 단원 역시 매우 중요한 내용이므로반드시 기본개념과 응용력을 철저히 익혀두시기 바랍니다.






               







절대값 부등식 | < 3 을 풀어 보도록 할까요?



절대값 방정식과 함수에서 배운 것과 같이절대값 안의 값의 부호가 바뀌는 을 기준으로가지의 경우로 나누어서 푸는 것이 원칙입니다.

(A) < 0  
(B) ≥ 0  

– < 3
∴  (P)  – 3 < 

(Q)  < 3


논리 다이어그램으로 보면(A ∩ P (B ∩ Q) 의 개념이니까,


∴  (– 3 < < 0)  (0 ≤ < 3)

∴  – 3 < < 3



앞의 [절대값 일차방정식] 단원에서 배웠던논리 다이어그램으로 보면,
(A ∩ P)  (B ∩ Q) 의 개념입니다다시 복습이 필요한 분은 아래의 링크를 참고하세요.








이번에는 똑같은 문제를 그래프를 이용해서 풀어 보도록 할까요?



(1) 부등식 | < 3  좌변과 우변을 각각의 함수로 간주해서 아래와 같이 좌표평면에 그래프로 나타냅니다.

(x) = | |   vs.   (x) = 3









(2) 위의 그래프를 보고파란색의 직선인 (x) = | 가 빨간색의 직선인 (x) = 3 보다 작다고 했으니까위에 있는 노란색의 영역을 찾아 냅니다.


(3) x 에 관한 부등식을 푸는 것이니까부등식의 영역도 x 값을 기준으로 좌표평면에 표시하도록 합니다. x = ± 3 의 양 끝 경계선은 포함되지 않는다는 점에 주의하세요.

∴  – 3 < < 3






이번에는 다른 유형의 절대값 부등식 | | ≥ 2 을 풀어 보도록 할까요?


이번에도절대값 안의 값의 부호가 바뀌는 을 기준으로, 2 가지의 경우로 나누어서 푸는 것이 원칙입니다.

(A) < 0  
(B) ≥ 0  
– ≥ 2
≥ 2



논리 다이어그램으로 보면(A ∩ P)  (B ∩ Q) 의 개념이니까,

(≤ – 2)  ≥ 2)

∴ ≤ – 2  or  ≥ 2





이번에도 똑같은 문제를 그래프를 이용해서 풀어 보도록 할까요?



(1) 부등식 | ≥ 2 의 좌변과 우변을 각각의 함수로 간주해서 아래와 같이 좌표평면에 그래프로 나타냅니다.

(x) = | |   vs.   (x) = 2







(2) 위의 그래프를 보고파란색의 직선인 (x) = | 가 빨간색의 직선인 (x) = 2 보다 크거나 같다고 했으니까위에 있는 노란색의 영역을 찾아 냅니다.



(3) x  관한 부등식을 푸는 것이니까부등식의 영역도 x 값을 기준으로 좌표평면에 표시하도록 합니다. x = ± 2    경계선은 포함됩니다.

∴ ≤ – 2  or  ≥ 2





참고로, 위의 (1) 에서 좌변과 우변의 그래프를 결정할 때일반적으로 많이 쓰이는 방법입니다. 부등식을 | – 2 ≥ 0 의 형태로 즉우변을 으로 바꾸어 줌으로써함수 그래프와 축만의 관계로 해결하는 것이 보다 편리합니다.

(x) = | – 2   vs.   (x) = 0






(1) 위의 그래프를 보고파란색의 직선인 y = (x) = | x | – 2 가 빨간색으로 표시된  보다 크거나 같다고 했으니까위 그림에 있는 노란색의 영역을 찾는다.


(2) x 에 관한 부등식이니까찾은 노란색의 영역을 x 축에 대해서 x 기준으로만 읽으면x = 2  x = – 2 인 경계선이 포함되니까,

∴ ≤ – 2  or  ≥ 2





지금의 예와 같이절대값 하나와 숫자만 있는 기본형의 경우에는그 결과를 정리하고 기억해 두면 아주 편리합니다문자로 일반화해서 정리해 둘까요?





a, b 가 양수 (+) 일 때절대값 일차부등식의 해는

x | < a         ☞          – a < a
x | ≤ a                   – a ≤ ≤ a

x | > b        x < – b   or   x > b
x | ≥ b        x ≤ – b   or   x ≥ b








이제이 기본형 절대값 부등식의 해결원리를 그래프의 이미지와 함께 잘 기억해 두면,
x – 2 | ≥ 3 과 같이 변형된 문제 유형도 쉽게 해결할 수 있습니다.


x – 2 k  간단하게 치환하기만 하면, | k | ≥ 3 가 되니까위에서 정리했던 결과를 그대로 적용하면 됩니다.


k ≤ – 3  or  k ≥ 3

∴ x – 2 ≤ – 3  or  x – 2 ≥ 3

따라서답은  ≤ – 1  또는  x ≥ 5






               

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원과 접선 및 할선 Solution 716227



Solution 716227








     위의 소제목에 링크된 페이지의 설명대로, 삼각형 내각의 이등분선 정리는 혼합
     된 유형의 형태로 자주 등장하니, 철저하게 이해하고 반드시 그 내용을 잘 기억해
     두시기 바랍니다.

     * 링크된 내각의 이등분선 그림에서 변 AB : 변 AC  = 변 BD : 변 DC



     Quiz 3532 문제의 그림에서 각의 이등분선이 주어졌으니까, 선분들 간의 비율을
      알아낼 수 있겠지요?


     위의 1번 소제목에 링크된 페이지에서 설명되어 있는 대로, 선분 PA : PB 
      비율은 선분 QA : QB 의 비율과 같아요.


      그렇다면, 선분 PA : PB 의 비율은 어떻게 알아낼 수 있을까요?







     위의 2번 소제목에 링크된 설명은 줄임말로 (접현각 정리) 라고 알려져 있는
     '원과 각'의 단원에서 배우는 아주 중요한 내용이지요.


    이제, 원의 접선과 현이 이루는 각그 현에 대한 원주각은 서로 같다는 뜻인
    줄임말로 (접현각 정리)를 잘 이해하고 기억해 두기를 바랍니다.







    위의 2번 소제목에 링크된 설명을 읽고, 삼각형의 세 가지 닮음조건인 SSS, SAS
    그리고 AA 닮음을 잘 이해하셨나요?



    (1) 바로 위의 2번 설명(접현각 정리) 따라서, PAC 와 PBA 가 서로 같고
    (2) 주어진 문제의 조건에서 APD 와 BPQ 가 서로 같으므로,
    ΔPCA 와 ΔPAB 는 즉 대응각 두 개가 서로 같은 [AA 닮음]이 되지요.



   이제 서로  닮은 이 두 삼각형에서, 대응변을 살펴보면 선분 PA : PB 의 비율은
   선분 CA : AB 의 비율과 같으므로 = 10 cm : 15 cm = 2 : 3


    따라서, 선분 AQ : QB 의 비율도 2 : 3 이므로 선분 AQ 의 길이는
    15 (cm) * 2 / (2 + 3) = 6 (cm)
 
 





               







Answer  716227

  6 cm






제곱근(10) 제곱근값 구하기





제곱근값 구하기
calculate square roots


"부등식을 이용한 제곱근 근사값 계산은
응용력을 키우는 데 아주 좋아요"

" ‘guess & check’ method of finding square root
is very helpful to foster flexible thinking "












이번에는계산기의 도움 없이 수작업으로 제곱근의 값을 계산하는 방법을 배워 보도록 합니다.


물론 대부분의 수학책은 제곱근표를 후미에 포함시키고 있을 뿐만 아니라요즘은 누구나 전자기기의 계산기 기능을 사용하기는 합니다.


그러나고등수학 과정의 시험 등에서는 계산기의 도움이 없이도 대략적인 제곱근의 근사값 정도는 알아내야 하는 경우가 많습니다.


특히부등식을 이용한 제곱근의 근사값 계산은 상위수준의 수학을 공부하는  많은 응용력을 키워줄 것입니다.





               






먼저가장 가까운 제곱수를 추정해서  근사값을 구하는 방법 알아 보도록 할까요?



(1) (완전제곱수가  제곱인  가까운 자연수를 생각해 냅니다.

22 = 4 < 5 * = 5 < 32 = 9

∴   = 2.xxx



(2) 22 = 4    가까웠으니까, 2.5 보다는 작은 2.3 정도의 값으로 일단 정해서 제곱을   다음에, 5  가장 가까워 지도록 소수 첫째 자리를 조정해 줍니다.

(2.3)2 = 5.29 > 5

(2.2)2 = 4.84 < 5

2.2 < 5 < 2.3

   = 2.2xxx



(3) 이번에는 (2.2)2 = 4.84    가까웠으니까, 2.25 보다는 조금 작은 2.24 정도의 값으로 일단 정해서 제곱을   다음에, 5  가장 가까워지도록 소수 둘째 자리를 조정해 줍니다.

(2.24)2 = 5.0176 > 5

(2.23)2 = 4.9729 < 5

2.23 < < 2.24

   = 2.23xxx



(4) 이런 방법으로 계속해 나가면  값을 보다 정확하게 계산해   있습니다. 실제로 응용문제를 해결하는 경우에는 소수점 이하 둘째 자리까지만 근사값으로 구해 내더라도 충분합니다.




               





이번에는손으로 마치 나눗셈을 하듯이 제곱근의 값을 구하는 방법 알아 보도록 할까요?



앞에서 부등식을 이용한 근사값으로 구했던  계산해서 검산해 보도록 합시다.

루트계산은 제곱의 단위로 생각해야 하니까십진법에서는 소수점을 기준으로 해서 102 = 100 단위로 계산해 나갑니다.



(1) 소수점을 기준으로  100 단위는 이니까아래에 나타낸 나눗셈의 방법과 유사하게, 제곱수가 이하에서 최대가 되는 자연수  왼쪽에 수직으로 나란히그리고 몫의 자리에 적어 넣습니다.



(2) 5 에서 2 * 2 = 4  빼주고 남은 다시 100 단위가 되는 소수점 이하 둘째 자리까지 확장해서 100 으로 놓습니다.


                          2.    2    3    6         
       2               ) 5.|0 0|0 0|0 0|0 0|
       2                 4       
       42               1.|0 0
         2                   8 4       
       443                 1 6|0 0
           3                 1 3 2 9       
       446                 2 7 1|0 0
             6                  2 6 7 9 6       
                                    3 0 4|0 0 



(3) 위의 계산식에서,  오른쪽과  밑에 똑같은 숫자를 적어 넣어,
     4 [ ] * [ ] 의 곱셈을  결과가, 남은 100 이하에서 최대가 되도록 맞춥니다.

     맞춘 결과는 자연수 2 가 되지요?
     이제  2 를 수직으로 자릿수를 맞추어서 나란히그리고 몫의 자리에 적습니다.


  
(4) 다음에는, 44  오른쪽과  밑에 똑같은 숫자를 적어 넣어,
    44 [ ] * [ ] 의 곱셈을  결과가, 남은 1600 이하에서 최대가 되도록 맞춥니다.

     이번에 맞춘 결과는 자연수 3 이 되지요?
     같은 방법으로 3  수직으로 자릿수를 맞추어서 나란히그리고 몫의 자리에 적습니다.

 
 
(5) 이런 방법으로 계속해 나가면 = 2.236   원하는 만큼의 정확한 계산 결과를 얻을  있습니다무리수이니까 당연히 끝없이 계속되겠지요?




이상 또는 고등학생이라면제곱근표를 보거나 계산기를 쓰지 않고도√2  √3  근사값 정도는 반드시 외워 두어야 합니다.

√2 = 1.414 

√3 = 1.732 








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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....