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중303 이차방정식
중3 수학 · 이차방정식

이차방정식의 여러 풀이법과 근과 계수의 관계

인수분해가 안 되는 이차방정식도 제곱근과 완전제곱식으로 풀 수 있고, 그 과정을 일반화한 것이 근의 공식입니다. 이어서 두 근을 직접 구하지 않고도 계수만으로 근의 합과 곱을 아는 방법까지 익힙니다.

↩ 이전 자료: 이차방정식, 해가 두 개일 수 있다

01제곱근과 완전제곱식을 이용한 풀이

x2=kx^{2} = k 꼴이면 제곱근을 바로 취할 수 있습니다. 그렇지 않은 식은 그 꼴로 고칩니다.

제곱근을 이용한 풀이

x2=5x^{2} = 5 는 인수분해로는 풀리지 않지만, 뜻 그대로 읽으면 x는 5의 제곱근이므로 x=±5x = \pm \sqrt{5} 입니다.(xp)2=k. (x - p)^{2} = k 도 마찬가지로 x − p가 k의 제곱근이므로 xp=±kx - p = \pm \sqrt{k}, 즉 x=p±kx = p \pm \sqrt{k} 입니다.(k0. (k \ge 0일 때만 실근이 있습니다.)

x2=kx=±k,(xp)2=kx=p±k(k0)x^{2} = k \to x = \pm \sqrt{k}, (x - p)^{2} = k \to x = p \pm \sqrt{k} (k \ge 0)
예제

2x2=142x^{2} = 14(x+3)2=5(x + 3)^{2} = 5 를 풀어봅시다.

  1. 1
    2x2=14x2=7x=±72x^{2} = 14 \to x^{2} = 7 \to x = \pm \sqrt{7}
  2. 2
    (x+3)2=5x+3=±5x=3±5(x + 3)^{2} = 5 \to x + 3 = \pm \sqrt{5} \to x = -3 \pm \sqrt{5}

완전제곱식을 이용한 풀이

x2+6x+4=0x^{2} + 6x + 4 = 0 은 인수분해도 안 되고 x2=kx^{2} = k 꼴도 아닙니다. 하지만 x 계수의 절반을 제곱한 수를 양변에 더하면 좌변을 완전제곱식으로 만들 수 있습니다. 그러면 (x+p)2=k(x + p)^{2} = k 꼴이 되어 제곱근으로 풀립니다.

  1. 1
    상수항을 우변으로:x2+6x=4: x^{2} + 6x = -4
  2. 2
    x 계수 6의 절반 3을 제곱한 9를 양변에 더한다:x2+6x+9=4+9: x^{2} + 6x + 9 = -4 + 9
  3. 3
    좌변을 완전제곱식으로:(x+3)2=5: (x + 3)^{2} = 5
  4. 4
    제곱근을 취한다:x+3=±5x=3±5: x + 3 = \pm \sqrt{5} \to x = -3 \pm \sqrt{5}
x2+bx+c=0(x+b2)2=(b2)2cx^{2} + bx + c = 0 \to (x + \frac{b}{2})^{2} = (\frac{b}{2})^{2} - c
Check

x2x^{2} 계수가 1이 아니면 먼저 양변을 그 계수로 나눕니다.2x2+8x+2=0x2+4x+1=0(x+2)2=3x=2±3. 2x^{2} + 8x + 2 = 0 \to x^{2} + 4x + 1 = 0 \to (x + 2)^{2} = 3 \to x = -2 \pm \sqrt{3}.