묶어서 인수분해하라:
Factor by grouping:
정답과 풀이Answer & solution
앞 두 항에서 를, 뒤 두 항에서 를 묶는다:
같은 괄호 이 나왔으므로 성공이다. 검산(): 원식 , 결과 ✓.
Pull from the first pair and from the second:
The same parenthesis appeared — success. Check at : original ; result ✓.
새 기술 하나가 먼저 필요하다. 항이 네 개인 식은 공통인수가 전체에는 없어도, 두 개씩 나누면 있을 수 있다:
앞 두 항에서 를, 뒤 두 항에서 을 묶었더니 같은 괄호 가 두 번 나타났다. 이제 이 괄호 자체가 공통인수다:
이것이 묶어서 인수분해하기(grouping)다. 성공의 신호는 하나 — 두 묶음에서 같은 괄호가 나오는가. 안 나오면 짝을 바꿔 다시 묶어 본다. 검산(): 원식 , 결과 ✓.
에서는 곱이 , 합이 인 두 수면 끝이었다. 이제 앞에 계수가 붙는다:
가운데 를 보라. 과 의 합이 아니다 — 바깥 곱 와 안쪽 곱 의 합이다. 상수 쌍만 찾아서는 안 되고, 앞 계수의 분해까지 얽힌다. 그래서 도구를 업그레이드한다.
방금 식을 거꾸로 보자. 에서 가운데 항을 로 쪼갤 수만 있다면, 네 항이 되고 묶기가 통한다:
문제는 를 어떻게 쪼개는지 아는 것이다. 답: 쪼갠 두 계수는 곱이 , 합이 여야 한다. 여기서는 곱이 , 합이 인 두 수 — 이다.
왜 곱이 인가. 일반적으로 전개하면
이므로 , 이고, 가운데를 이루는 두 계수는 와 이다. 이 둘의 곱은
가운데 두 조각의 곱이 언제나 양 끝의 곱과 같다 — 그래서 "곱이 , 합이 "를 찾으면 반드시 묶인다.
를 인수분해하라.
풀이. , 합이 인 두 수: 부호가 다르고 큰 쪽이 양수다. 에서 — 곱 ✓, 합 ✓. 가운데를 쪼개고 묶는다:
뒤 묶음에서 을 묶어야 괄호가 로 일치하는 것에 주의 — 음수 항으로 시작하는 묶음은 음수를 묶는다. 검산(전개): ✓.
쪼개는 순서는 아무래도 좋다. 를 로 쪼개도 — 같은 답이 나온다. 어느 쪽이든 같은 곳에 도착하니, 편한 쪽으로 쪼개면 된다.
수가 작을 때는 표를 그려 후보를 직접 시험하는 쪽이 빠를 때가 많다. 라면: 을 로, 를 두 수의 곱으로 나눠 세로로 놓고, 대각선끼리 곱해 더한 것이 가운데 항인지 본다:
대각선 곱 ✓ — 성공. 이때 가로줄이 그대로 인수다: 윗줄 , 아랫줄 . 실패하면 의 다른 분해(, …)나 배치 교환으로 다시 시도한다. 후보가 몇 개 안 되니 금방 끝난다 — 다만 어느 방법을 쓰든 마지막은 전개 검산이다.
을 인수분해하라.
풀이. . 상수 곱이 이고 가운데가 음수이므로 두 수는 모두 음수다. 를 배치해 보자: 대각선 곱은 와 , 합 ✓:
검산(전개): ✓.
을 먼저 묶으면 괄호 안은 , — 쌍 으로 가볍게 끝난다(). 묶지 않고 부터 시작하면 같은 답에 도착하긴 하지만 훨씬 큰 수를 뒤지게 된다.
최고차항이 음수면 부터 묶는 것도 같은 규칙의 일부다:
괄호를 열자마자 모든 항의 부호가 바뀌는 것(U4 뺄셈 규칙 그대로)만 조심하면 된다.
문제 탭에는 묶기와 AC법·십자 곱하기 기본기부터 두 문자 삼항식, "가능한 모두 찾기", 그리고 이 소수가 될 수 있는지 묻는 경시 문제까지 열세 문제가 있다.
One new skill first. A four-term expression may have no factor common to everything, yet split it into pairs and each pair has one:
Pulling from the first pair and from the second leaves the same parenthesis twice. That parenthesis is now itself a common factor:
This is factoring by grouping. The success signal is a single thing — do the two groups produce the same parenthesis? If not, re-pair and try again. Check at : original ; result ✓.
For , two numbers with product and sum finished the job. Now a coefficient sits on :
Look at the middle . It is not the sum of and — it is the outer product plus the inner product . Hunting a constant pair is no longer enough; how the leading coefficient splits is tangled in. So we upgrade the tool.
Read that expansion backwards. In , if only we could split the middle term into , we would have four terms — and grouping takes over:
The question is how to know what to split into. Answer: the two pieces must have product and sum . Here, product and sum — the pair .
Why the product is . Expand in general:
so , , and the middle term is built from the two pieces and . Their product is
The two middle pieces always multiply to the product of the two ends — which is why "product , sum " is guaranteed to group.
Factor .
Solution. ; we need a sum of , so opposite signs with the plus on the larger. From , the pair works: product ✓, sum ✓. Split and group:
Note the second group: pulling out is what makes the parenthesis match — a group that starts with a negative term gets a negative factor pulled out. Check by expanding: ✓.
The split order doesn't matter. Splitting as instead gives — the same answer. Both roads reach the same place; split whichever way feels easier.
When the numbers are small, drawing a little table and testing candidates directly is often faster. For : split as and into a factor pair, stack them in two columns, and check whether the diagonal products add up to the middle term:
Diagonals: ✓ — success. And then each row is a factor as it stands: top row , bottom row . On failure, try another split of (, , …) or swap the arrangement. The candidates run out quickly — but whichever method you use, the last step is the expansion check.
Factor .
Solution. . The constant's product is with a negative middle, so both numbers are negative. Try placing : the diagonals give and , summing to ✓:
Check by expanding: ✓.
Pull out the first and the inside is , — the pair finishes it lightly (). Skip that step and you start from : you'd land on the same answer, but after digging through much bigger numbers.
A negative leading term is the same rule in disguise — pull out first:
Just remember that opening that first parenthesis flips every sign (the subtraction rule from the polynomials unit).
The problems tab runs from grouping and AC/cross basics through a two-variable trinomial, a "find every possible " hunt, and a contest question about whether can ever be prime — thirteen problems.
묶어서 인수분해하라:
Factor by grouping:
앞 두 항에서 를, 뒤 두 항에서 를 묶는다:
같은 괄호 이 나왔으므로 성공이다. 검산(): 원식 , 결과 ✓.
Pull from the first pair and from the second:
The same parenthesis appeared — success. Check at : original ; result ✓.
인수분해하라:
Factor:
, 합 — 쌍 . 가운데를 쪼개 묶는다:
검산(전개): ✓.
, sum — the pair . Split the middle and group:
Check by expanding: ✓.
인수분해하라:
Factor:
, 합 — 쌍 :
십자 곱하기로도 확인된다: , , 합 ✓. 검산(): 원식 , 결과 ✓.
, sum — the pair :
The cross method agrees: and sum to ✓. Check at : original ; result ✓.
인수분해하라:
Factor:
, 합 — 둘 다 음수인 쌍 :
뒤 묶음에서 를 묶어야 괄호가 일치한다. 검산(전개): ✓.
, sum — the all-negative pair :
Pulling from the second group is what makes the parentheses match. Check by expanding: ✓.
인수분해하라:
Factor:
. 곱이 이고 합이 인 두 수 — 차가 인 의 약수 쌍을 찾아라.
. You need product and sum — hunt the factor pair of that differs by .
, 합 — 차가 인 약수 쌍 에서 :
검산(전개): ✓.
, sum — from the pair differing by , take :
Check by expanding: ✓.
인수분해하라:
Factor:
계수 의 공통인수부터.
The coefficients share a factor — start there.
공통인수 을 먼저 묶는다:
괄호 안: , 합 — 쌍 :
따라서 . 검산(): 원식 , 결과 ✓.
Pull out the common first:
Inside: , sum — the pair :
So . Check at : original ; result ✓.
인수분해하라:
Factor:
최고차항이 음수다 — 부터 묶어라.
The leading term is negative — pull out first.
을 먼저 묶으면(모든 항의 부호가 바뀐다):
괄호 안: , 합 — 쌍 :
따라서 . 검산(): 원식 , 결과 ✓.
Pull out first (every sign flips):
Inside: , sum — the pair :
So . Check at : original ; result ✓.
인수분해하라:
Factor:
를 상수처럼 보면 , 합은 다.
Treat as a constant: then and the sum is .
를 상수 취급하면 곱이 , 합이 인 두 항 — 다:
검산(): 원식 , 결과 ✓. 문자가 둘이어도 방법은 그대로다.
Treating as a constant, we need product and sum — the pair :
Check at : original ; result ✓. A second variable changes nothing about the method.
인수분해하라:
Factor:
. 차가 인 의 약수 쌍을 찾아라.
. Find the factor pair of that differs by .
, 합 — 차가 인 쌍 에서 :
검산(전개): ✓.
, sum — from the pair differing by , take :
Check by expanding: ✓.
이 정수 계수 두 일차식의 곱 으로 인수분해된다. 가능한 양의 정수 를 모두 구하라.
The trinomial factors as with integers , . Find all possible positive integer values of .
을 전개해 를 , 으로 나타내라. 은 얼마여야 하는가?
Expand and express in terms of and . What must equal?
전개하면 이므로 , 이다. 인 정수 쌍을 나열해 를 계산한다. 이려면 모두 양수여야 한다(둘 다 음수면 ):
따라서 의 세 값이다. 검산: 이면 ✓, 이면 ✓, 은 ✓. (의 배치가 달라도 같은 가 나올 수 있다 — 값의 집합으로 답한다.)
Expanding, , so and . List the integer pairs with and compute . For both must be positive (two negatives give ):
So can be . Check: : ✓; : ✓; : ✓. (Different placements can produce the same — the answer is the set of values.)
넓이가 인 직사각형의 두 변이 모두 정수 계수 일차식이다. 두 변을 구하라.
A rectangle of area has two sides that are both linear expressions with integer coefficients. Find the sides.
, 합 — 쌍 :
두 변은 와 다. 검산(): 넓이 , 변의 곱 ✓.
, sum — the pair :
The sides are and . Check at : area ; product of sides ✓.
이 소수가 되는 자연수 을 모두 구하라.
Find all natural numbers for which is prime.
먼저 인수분해하라. 두 인수의 크기를 에서 가늠해 보라.
Factor first. Then bound the sizes of the two factors for .
인수분해하면 (, 합 — 쌍 ):
이면 이고 — 두 인수 모두 이상이므로 곱은 언제나 합성수다. 곱이 소수가 되려면 한 인수가 이어야 하는데, 은 , 은 로 둘 다 자연수가 아니다.
따라서 답: 그런 은 없다. 확인 삼아 : ✓ 합성수. "없다"도 완전한 답이다 — 근거(두 인수가 항상 이상)까지 말할 수 있으면 된다.
Factoring (, sum — the pair ):
For we have and — both factors are at least , so the product is always composite. For a product to be prime one factor must equal , but gives and gives , neither a natural number.
So the answer: no such exists. As a spot check, : ✓ composite. "None" is a complete answer — as long as you can give the reason (both factors always exceed ).
이 어떤 자연수의 제곱임을 보이고, 그 자연수를 구하라.
Show that is a perfect square, and find the natural number whose square it is.
세 항의 공통인수는 이다. 묶고 나면 괄호 안이 낯익은 수인가?
The three terms share the factor . After pulling it out, is the parenthesis a familiar number?
공통인수 을 묶는다:
이고 이므로
검산: 이고 ✓. 인수분해(공통인수 묶기)가 거대한 합을 제곱 꼴로 정리해 준다 — 지수법칙 차시의 "공통인수 묶기" 기법이 경시에서 쓰이는 전형적인 장면이다.
Pull out the common :
Since and ,
Check: , and ✓. Factoring out the common power tames a huge sum into a square — the classic contest appearance of the common-factor move from the exponent-laws lesson.