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수학 학습
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나머지정리인수정리조립제법

나머지정리와 인수정리

나눗셈을 직접 하지 않고 나머지를 구하고, 인수정리로 삼차 이상 다항식을 인수분해할 수 있다.

다항식 P(x)를 일차식 xa로 나눈 몫을 Q(x), 나머지를 R이라 하면 P(x)=(xa)Q(x)+R 로 쓸 수 있다. 나누는 식이 일차이므로 나머지는 상수 하나뿐이다. 여기에 x=a를 넣으면 첫 항이 사라진다. 따라서 P(a)=R이 된다. 나눗셈을 하지 않아도 나머지를 알 수 있다는 뜻이다.
나머지정리: P(x)xa로 나눈 나머지는 P(a)다. 인수정리: P(a)=0이면 xaP(x)의 인수이고, 그 역도 성립한다. 인수정리는 나머지정리에서 나머지가 0인 특별한 경우다. 따로 외울 두 개의 규칙이 아니라 하나의 사실을 두 방향으로 읽은 것이다.
x+2로 나눌 때는 x=2를 대입한다. 부호를 반대로 넣는 실수가 가장 많다.
나눗셈을 하지 않고 대입만으로 풀 수 있다.
입문기본예상 2
P(x)=2x25x+kx2로 나눌 때 나머지가 3이 되도록 k를 구하시오.
먼저 P(x)=0이 되는 작은 정수를 찾고, 남은 이차식을 다시 인수분해한다. 후보는 상수항의 약수부터 넣어 본다.
기본예상 3
x33x2x+3을 인수분해하시오.
심화오답률상위적용예상 4
다항식 P(x)x1로 나눈 나머지가 3이고, x+2로 나눈 나머지가 3이다. P(x)(x1)(x+2)로 나눈 나머지를 구하시오.
삼차식을 인수분해할 때 "아무 수나 넣어 본다"고 하면 끝이 없다. 그런데 실제로는 후보가 몇 개 되지 않는다. 이유를 따져 보자. P(x)=x33x2x+3(xp)(xq)(xr) 꼴로 인수분해된다고 하자. 이 식을 전개했을 때 상수항은 pqr이다. 즉 **세 근의 곱이 상수항과 (부호를 빼면) 같다.** 근이 정수라면 각 근은 상수항 3을 나누어떨어지게 하는 수여야 한다. 따라서 후보는 3의 약수인 ±1, ±3 네 개뿐이다. 실제로 P(1)=131+3=0이므로 x1이 인수다. 이 방법이 통하지 않는 경우도 알아 두자. · 근이 정수가 아니면(예: 1/2, 2) 후보에 걸리지 않는다. · 최고차항의 계수가 1이 아니면 후보가 (상수항의 약수)/(최고차항 계수의 약수) 꼴로 늘어난다. 그래서 "상수항의 약수부터"는 만능 규칙이 아니라, 정수근이 있을 때 가장 빨리 찾는 요령이다.
역은 성립하지 않는다. 상수항의 약수라고 해서 모두 근인 것은 아니다. 넣어서 0이 되는지 반드시 확인해야 한다.
이 차시와 같은 개념을 쓰는 추가 문항 5개다. 유형과 난이도가 섞여 있다.
입문기본예상 2
조립제법을 이용해 x32x2+3x4x1로 나눈 몫과 나머지를 구하시오. (몫, 나머지 순서로 쉼표로 나열)
기본적용예상 1
다항식 P(x)=x37x+6에 대해 x1P(x)의 인수인지 판별하려 한다. 다음 중 옳은 판단과 근거를 고르시오.
심화오답률상위적용예상 3
다항식 P(x)=x3+ax+bx1로 나눈 나머지가 4이고, x+1로 나눈 나머지가 2일 때, ab의 값을 차례로 구하시오.
기본예상 2
다항식 P(x)=x23x+5x2로 나눈 나머지를 구하시오.
기본적용예상 2
다항식 P(x)=x32x2+ax6x3으로 나누어떨어질 때, a의 값을 구하려 한다. 다음 중 옳은 풀이와 답을 고르시오.
- 나머지는 P(a), 인수 여부는 P(a)=0으로 판정한다. - xa로 나눌 때 대입값은 a다. 부호를 확인하고 넣는다. - 삼차 이상은 인수 하나를 찾아 이차식으로 낮춘 뒤 마무리한다. - 정수근 후보는 상수항의 약수다. 단, 정수근이 없으면 이 방법으로는 찾을 수 없다.
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