수의 연산 단원에서는 제곱근의 뜻과 성질, 무리수의 개념, 근호를 포함한 식의 사칙계산을 다룬다.[ 1]
위키백과에 이 문서와 관련된 정보가 있습니다.제곱근
어떤 수
x
{\displaystyle x}
가 있을 때 그 수를 제곱한 수를
y
{\displaystyle y}
라고 하자. 이 때
x
{\displaystyle x}
를
y
{\displaystyle y}
의 제곱근 (제곱根, Square root)이라고 한다.[ 2] 즉, 어떤 수
a
{\displaystyle a}
가 있다고 가정하면, 제곱 하여
a
{\displaystyle a}
가 되는 실수 를
a
{\displaystyle a}
의 제곱근 이라고 한다. 어떤 수
a
{\displaystyle a}
의 제곱근 중 양수 인 수를 양의 제곱근 이라고 하며,
x
{\displaystyle {\sqrt {x}}}
로 표기하고 '루트
x
{\displaystyle x}
' 또는 '제곱근
x
{\displaystyle x}
'라고 읽는다. 마찬가지로 어떤 수
a
{\displaystyle a}
의 제곱근 중 음수 인 수를 음의 제곱근 이라고 하며,
−
x
{\displaystyle -{\sqrt {x}}}
로 표기한다.
예를 들어,
3
2
=
(
−
3
)
2
=
9
{\displaystyle 3^{2}=(-3)^{2}=9}
이므로,
9
{\displaystyle 9}
의 제곱근은
3
{\displaystyle 3}
과
−
3
{\displaystyle -3}
이고,
9
=
3
{\displaystyle {\sqrt {9}}=3}
이다.
제곱근은 다음과 같은 성질이 있다.[ 2] [ 3]
a
>
0
{\displaystyle a>0}
일 때 (
a
{\displaystyle a}
는 실수)
(
a
)
2
=
a
,
(
−
a
)
2
=
a
{\displaystyle ({\sqrt {a}})^{2}=a,(-{\sqrt {a}})^{2}=a}
a
2
=
a
,
(
−
a
)
2
=
a
{\displaystyle {\sqrt {a^{2}}}=a,{\sqrt {(-a)^{2}}}=a}
a
>
0
{\displaystyle a>0}
일 때,
a
2
=
|
a
|
=
a
{\displaystyle {\sqrt {a^{2}}}=|a|=a}
a
<
0
{\displaystyle a<0}
일 때,
a
2
=
|
a
|
=
−
a
{\displaystyle {\sqrt {a^{2}}}=|a|=-a}
제곱근의 대소 관계는 아래와 같다.[ 4]
a
>
0
,
b
>
0
{\displaystyle a>0,b>0}
일 때
a
<
b
{\displaystyle a<b}
이면,
a
<
b
,
−
a
>
−
b
{\displaystyle {\sqrt {a}}<{\sqrt {b}},-{\sqrt {a}}>-{\sqrt {b}}}
a
<
b
{\displaystyle {\sqrt {a}}<{\sqrt {b}}}
이면,
a
<
b
{\displaystyle a<b}
2
{\displaystyle {\sqrt {2}}}
는 무리수이다.
위키백과에 이 문서와 관련된 정보가 있습니다.무리수
무리수 (無理數, Irrational number)는 두 정수 의 비의 형태로 나타낼 수 없는 실수 이다.[ 5] 즉, 실수 중 유리수 가 아닌 수를 말하며, 순환하지 않는 무한소수 이다.[ 6]
위키백과에 이 문서와 관련된 정보가 있습니다.실수
실수 (實數, Real number) 무리수 와 유리수 를 총칭하는 수이다.[ 7] 즉, 실수는 유리수 집합과 무리수 집합의 합집합이다.
제곱근의 곱셈 연산은 다음과 같다.[ 8]
a
>
0
,
b
>
0
{\displaystyle a>0,b>0}
이고,
m
,
n
{\displaystyle m,n}
이 유리수일 때
a
×
b
=
a
b
{\displaystyle {\sqrt {a}}\times {\sqrt {b}}={\sqrt {ab}}}
a
2
b
=
a
b
,
a
b
2
=
b
a
{\displaystyle {\sqrt {a^{2}b}}=a{\sqrt {b}},{\sqrt {ab^{2}}}=b{\sqrt {a}}}
m
a
×
n
b
=
m
n
a
b
{\displaystyle m{\sqrt {a}}\times n{\sqrt {b}}=mn{\sqrt {ab}}}
(
a
b
)
2
=
(
a
b
)
2
=
(
a
)
2
(
b
)
2
=
a
b
{\displaystyle ({\sqrt {ab}})^{2}=({\sqrt {a}}{\sqrt {b}})^{2}=({\sqrt {a}})^{2}({\sqrt {b}})^{2}=ab}
제곱근의 나눗셈 연산은 다음과 같다.[ 8]
a
>
0
,
b
>
0
{\displaystyle a>0,b>0}
이고,
m
,
n
{\displaystyle m,n}
이 유리수일 때
a
b
=
a
b
{\displaystyle {{\sqrt {a}} \over {\sqrt {b}}}={\sqrt {a \over b}}}
a
b
2
=
a
b
2
=
a
b
{\displaystyle {\sqrt {a \over b^{2}}}={{\sqrt {a}} \over {\sqrt {b^{2}}}}={{\sqrt {a}} \over b}}
m
a
÷
n
b
=
m
n
a
b
{\displaystyle m{\sqrt {a}}\div n{\sqrt {b}}={m \over n}{\sqrt {a \over b}}}
(
a
b
)
2
=
(
a
b
)
2
=
(
a
)
2
(
b
)
2
=
a
b
{\displaystyle \left({\sqrt {a \over b}}\right)^{2}=\left({{\sqrt {a}} \over {\sqrt {b}}}\right)^{2}={({\sqrt {a}})^{2} \over ({\sqrt {b}})^{2}}={a \over b}}
제곱근의 덧셈과 뺄셈 연산은 다음과 같다.[ 9]
a
>
0
{\displaystyle a>0}
이고,
m
,
n
{\displaystyle m,n}
이 유리수일 때
m
a
+
n
a
=
(
m
+
n
)
a
{\displaystyle m{\sqrt {a}}+n{\sqrt {a}}=(m+n){\sqrt {a}}}
m
a
−
n
a
=
(
m
−
n
)
a
{\displaystyle m{\sqrt {a}}-n{\sqrt {a}}=(m-n){\sqrt {a}}}
분모가 무리수인 분수 의 분모 부분을 유리수로 바꾸는 과정을 분모의 유리화 (有理化, Rationalization)라고 한다. 무리수인 분모를 유리수가 되도록 분모와 분자에 같은 수를 곱해 정리하는 방법으로, 분모를 유리화하는 구체적인 과정은 다음과 같다.[ 10]
a
>
0
,
b
>
0
{\displaystyle a>0,b>0}
일 때
a
b
=
a
×
b
b
×
b
=
a
b
(
b
)
2
=
a
b
b
{\displaystyle {a \over {\sqrt {b}}}={a\times {\sqrt {b}} \over {\sqrt {b}}\times {\sqrt {b}}}={a{\sqrt {b}} \over ({\sqrt {b}})^{2}}={a{\sqrt {b}} \over b}}
a
b
=
a
×
b
b
×
b
=
a
b
(
b
)
2
=
a
b
b
{\displaystyle {{\sqrt {a}} \over {\sqrt {b}}}={{\sqrt {a}}\times {\sqrt {b}} \over {\sqrt {b}}\times {\sqrt {b}}}={{\sqrt {a}}{\sqrt {b}} \over ({\sqrt {b}})^{2}}={{\sqrt {ab}} \over b}}
a
b
+
c
=
a
(
b
−
c
)
(
b
+
c
)
(
b
−
c
)
=
a
b
−
a
c
b
−
c
{\displaystyle {a \over {{\sqrt {b}}+{\sqrt {c}}}}={a({\sqrt {b}}-{\sqrt {c}}) \over ({\sqrt {b}}+{\sqrt {c}})({\sqrt {b}}-{\sqrt {c}})}={a{\sqrt {b}}-a{\sqrt {c}} \over b-c}}
두 실수
a
,
b
{\displaystyle a,b}
의 대소 관계는 다음과 같은 방법을 통해 알 수 있다.[ 11]
a
,
b
{\displaystyle a,b}
가 실수일 때
a
−
b
>
0
{\displaystyle a-b>0}
이면
a
>
b
{\displaystyle a>b}
a
−
b
=
0
{\displaystyle a-b=0}
이면
a
=
b
{\displaystyle a=b}
a
−
b
<
0
{\displaystyle a-b<0}
이면
a
<
b
{\displaystyle a<b}
↑ (2011) 《교육과학기술부 고시 제 2011-361호 [별책 8] 수학과 교육과정 》. 대한민국 교육과학기술부, 41쪽
↑ 2.0 2.1 “제곱근 ”. 《두피디아》.
↑ 장지경. (2007). “제곱근의 성질 ”. 《Basic 중학생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.
↑ 장지경. (2007). “제곱근의 대소 관계 ”. 《Basic 중학생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.
↑ “무리수 ”. 《두피디아》.
↑ 장지경. (2007). “무리수 ”. 《Basic 중학생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.
↑ “실수 ”. 《두피디아》.
↑ 8.0 8.1 장지경. (2007). “제곱근의 곱셈과 나눗셈 ”. 《Basic 중학생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.
↑ 장지경. (2007). “제곱근의 덧셈과 뺄셈 ”. 《Basic 중학생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.
↑ 김종호. (2007). “분모의 유리화 ”. 《Basic 고교생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.
↑ 김종호. (2007). “실수의 대소관계 ”. 《Basic 중학생을 위한 수학공식 활용사전》. 신원문화사.