을 계산하여라.
Compute .
정답과 풀이Answer & solution
짜리 조각 2개씩 세 묶음:
검산: 거듭 더하기로 — ✓.
Three bundles of two -pieces:
Check by repeated addition: ✓.
곱셈의 출발점은 거듭 더하기였다. 그 뜻은 분수가 와도 그대로다:
짜리 조각 2개씩 네 묶음이니 개 — 분자에만 가 곱해지고 분모(조각 크기)는 그대로다. 교환법칙 덕분에 도 같은 값이다.
는 무슨 뜻일까? 자연수 곱셈 가 "4씩 3묶음", 즉 "4의 3배"였듯이, 는 "의 " — 를 놓고 그것의 만큼을 취하라는 뜻으로 읽는다. 이 읽기를 그림으로 옮기면 규칙이 저절로 나온다.
넓이가 인 정사각형에서 가로로 , 세로로 를 취한 부분(색칠)이 이다. 그림의 격자를 보자 — 가로 3등분, 세로 5등분으로 전체는 칸이 되었고, 색칠된 부분은 칸이다. 따라서
가로·세로를 몇 등분하든 같은 그림이 그려지므로 이것이 일반 규칙이다.
분자끼리 곱하고, 분모끼리 곱한다. (통분이 필요 없다 — 통분은 덧셈·뺄셈의 도구다.)
이 규칙이 기존 질서와 어긋나지 않는지 두 가지만 점검해 두자. 은 아까 거듭 더하기 결과와 일치하고 ✓, 로 "1을 곱하면 그대로"도 유지된다 ✓. 새 수로 확장해도 옛 규칙이 전부 살아 있다 — 좋은 정의의 표식이다.
"곱하면 커진다"는 자연수 시절의 경험이지 법칙이 아니다. 은 보다 작다. 을 곱한다는 것은 "전체의 만 취한다"는 뜻이니 줄어드는 게 당연하다. 보다 작은 수를 곱하면 작아지고, 보다 큰 수를 곱하면 커진다.
곱셈 규칙대로면 분자·분모가 커지기 쉽다. 곱하기 전에 위아래로 약분하면 수가 작을 때 처리할 수 있다.
를 계산하여라.
풀이. 곱을 한 덩어리로 보면 이다. 곱하기 전에 약분한다 — 와 를 로(과 ), 과 를 로(와 ):
검산: 곧이곧대로 곱하면 , 최대공약수 으로 약분하면 ✓ — 같은 답이지만 큰 수와 씨름해야 한다.
나눗셈 은 " 안에 이 몇 번 들어가는가"로 읽는다. 한 칸을 반으로 자르면 두 조각씩 나오니, 칸에서는 조각이다.
로 나눴더니 를 곱한 것과 같아졌다 — 우연이 아니다. 일반 규칙을 유도해 보자.
분모가 같으면 나눗셈은 조각 개수의 나눗셈이다. 은 "짜리 9조각을 8조각씩 묶으면 몇 묶음인가"이므로 이다. 그러면 임의의 나눗셈은 통분부터 하면 된다:
이제 결과를 관찰하자. 의 답 는 정확히 다. 나누는 수 이 뒤집혀서 곱해졌다. 일반적으로도 같다 — 를 공통분모 로 통분하면 인데, 이는 와 같다.
두 수의 곱이 일 때 한 수를 다른 수의 역수라 한다. 의 역수는 다:
그리고 나눗셈은 역수의 곱셈이다:
(은 어떤 수와 곱해도 이 될 수 없으므로 역수가 없다 — 으로 나눌 수 없는 이유가 여기서도 보인다.)
을 역수 곱으로 계산하고, 답을 곱셈으로 검산하여라.
풀이. 나누는 수를 뒤집어 곱한다:
검산: 나눗셈의 답은 "곱해서 되돌아가야" 한다 — ✓.
뒤집는 것은 나누는 수(뒤의 수)뿐이다. 에서 까지 뒤집거나, 앞의 수를 뒤집는 실수가 잦다. "나눗셈만 곱셈으로 바꾸고, 바꾼 그 수만 뒤집는다" — 한 문장으로 기억하자.
자연수는 분모가 인 분수다(). 그래서 새 규칙이 필요 없다.
앞의 것은 "판 피자를 4명이 나누면 한 사람 몫은 판", 뒤의 것은 " m 리본에서 m짜리가 8도막" — 뜻으로 읽어도 답이 맞는지 느껴진다.
길이 m 리본을 m씩 자르면 몇 도막이 나오는가?
풀이. 안에 가 몇 번 들어가는지 묻는 나눗셈이다:
답은 도막.
검산: ✓ — 5도막을 도로 이으면 정확히 m다.
Multiplication began life as repeated addition, and that meaning survives fractions:
Four bundles of two -pieces is pieces — the multiplies the numerator only, while the denominator (the piece size) stays put. By the commutative property, is the same number.
What should mean? Just as means "3 groups of 4" — that is, "3 of the 4's" — we read as " of ": take , then take of that. Draw this reading and the rule falls out on its own.
In a square of area , the shaded part — of the width, of the height — is . Now look at the grid: the cuts split the square into cells, and the shaded block holds of them. So
The same picture works for any two fractions, so this is the general rule.
Tops times tops, bottoms times bottoms. (No common denominator needed — that's an addition-and-subtraction tool.)
Two sanity checks to confirm the new rule respects the old order: agrees with the repeated addition above ✓, and keeps "multiplying by 1 changes nothing" ✓. Extending to new numbers while every old rule survives — that's the mark of a good definition.
"Multiplying makes things bigger" is a habit from whole numbers, not a law. , which is less than . Multiplying by means taking only of the whole — of course it shrinks. Multiplying by a number below shrinks; above , it grows.
Followed blindly, the rule inflates numerators and denominators. Cancel common factors before multiplying, while the numbers are still small.
Compute .
Solution. Seen as one fraction, the product is . Cancel across before multiplying — with (leaving and ), and with (leaving and ):
Check: multiplying straight through gives , and reducing by the greatest common factor gives ✓ — same answer, but a wrestle with bigger numbers.
Read as "how many 's fit into ?" Each whole unit yields two half-pieces, so units yield .
Dividing by turned out to be the same as multiplying by — no accident. Let's derive the general rule.
With a common denominator, dividing fractions is dividing counts. asks "9 twelfth-pieces, bundled 8 at a time — how many bundles?" — that's . So any division can be handled by finding a common denominator first:
Now inspect the result: is exactly — the divisor got flipped and multiplied. The general case works the same way: putting over the common denominator gives , which is precisely .
Two numbers whose product is are reciprocals of each other. The reciprocal of is :
And division is multiplication by the reciprocal:
( has no reciprocal — nothing times makes — which is one more window onto why dividing by is impossible.)
Compute by the flip-and-multiply rule, and check the answer with a multiplication.
Solution. Flip the divisor and multiply:
Check: a quotient must multiply back — ✓.
Only the divisor — the number after the sign — gets flipped. Flipping as well, or flipping the front number instead, are both common slips. One sentence to remember: change the division to multiplication, and flip only the number you changed it at.
A whole number is a fraction with denominator (as in ), so no new rules are needed:
The first says "share of a pizza among 4 people: of a pizza each"; the second, "a 6 m ribbon yields 8 pieces of m." Read them as situations and the answers feel right.
A ribbon m long is cut into pieces of m. How many pieces?
Solution. The question "how many 's fit into ?" is a division:
Five pieces.
Check: ✓ — reassembling the 5 pieces gives exactly m.
을 계산하여라.
Compute .
짜리 조각 2개씩 세 묶음:
검산: 거듭 더하기로 — ✓.
Three bundles of two -pieces:
Check by repeated addition: ✓.
을 계산하여라.
Compute .
뜻으로 읽으면 "의 절반" — 3분의 1조각을 반으로 자른 것이니 전체를 6등분한 한 조각이 맞다.
Read as a phrase, it's "half of a third" — cut a third-piece in half and you hold one piece of a whole cut into sixths.
를 계산하여라.
Compute .
분자끼리, 분모끼리:
과 의 공약수는 뿐이므로 기약분수다.
Tops times tops, bottoms times bottoms:
and share only the factor , so this is simplest form.
다음 수의 역수를 각각 구하여라.
(a) (b) (c)
Find the reciprocal of each number.
(a) (b) (c)
역수는 곱해서 이 되는 짝 — 분수를 뒤집으면 된다.
(a) . (b) 이므로 역수는 . (c) 대분수는 가분수로 바꾼 뒤 뒤집는다: .
검산: ✓, ✓, ✓.
A reciprocal is the partner that multiplies to — flip the fraction.
(a) . (b) , so its reciprocal is . (c) Convert a mixed number to an improper fraction first, then flip: .
Check: ✓, ✓, ✓.
을 곱하기 전에 약분해서 계산하여라.
Compute , canceling before you multiply.
와 을 로(과 ), 과 를 으로(과 ) 약분한다:
검산: 곧이곧대로 곱하면 , 로 약분하면 ✓.
Cancel with (leaving and ) and with (leaving and ):
Check: multiplying straight through gives , which reduces by to ✓.
을 계산하여라.
Compute .
나누는 수를 뒤집어 곱한다:
(약분을 먼저 하면 과 가 으로, 과 가 로 접혀 이 된다.)
검산: ✓ — 곱해서 되돌아온다.
Flip the divisor and multiply:
(Canceling first collapses with and with , leaving .)
Check: ✓ — the quotient multiplies back.
주스 L를 한 컵에 L씩 나누어 따르면 몇 컵이 나오는가?
Juice, L of it, is poured into cups of L each. How many cups does it fill?
" 안에 이 몇 번 들어가는가"를 묻는 나눗셈이다:
(와 이 으로, 과 이 으로 약분되어 .)
검산: ✓ — 여섯 컵을 모으면 정확히 원래 양이다.
The question "how many 's fit into ?" is a division:
(Cancel with and with , leaving .)
Check: ✓ — six cups reassemble the original amount.
리본 m를 명이 똑같이 나누어 가지면 한 사람 몫은 몇 m인가?
A ribbon m long is shared equally among people. How much does each person get?
검산: ✓.
Check: ✓.
을 계산하여라.
Compute .
곱셈과 나눗셈은 같은 계급 — 왼쪽부터 처리한다(1단원의 규칙 그대로다).
자기 자신으로 나누면 — 마지막 단계는 계산 없이도 알 수 있다.
검산: 전체를 한 번에 — ✓.
Multiplication and division share one rank — work left to right (Unit 1's rule, unchanged):
Anything divided by itself is — no computation needed for the last step.
Check in one sweep: ✓.
지호는 "곱셈을 하면 결과는 항상 원래 수보다 커진다"라고 주장한다. 반례를 들어 반박하고, 곱한 결과가 원래 수보다 커지는 경우와 작아지는 경우를 정리하여라.
Jiho claims that "multiplying always makes the result bigger than the original number." Refute the claim with a counterexample, then sort out when a product comes out bigger than the original and when it comes out smaller.
반례 하나면 충분하다:
에 을 곱했더니 오히려 작아졌다. 을 곱한다는 것은 "의 만 취한다"는 뜻이므로 줄어드는 것이 당연하다.
정리하면, 양수에 양수를 곱할 때:
"곱하면 커진다"는 곱하는 수가 늘 였던 자연수 시절의 경험일 뿐, 분수의 세계에서는 곱하는 수와 의 대소가 방향을 정한다.
채점 기준. ① 구체적 반례 하나(계산 포함): 기본 점수. ② 과의 대소로 세 경우를 정리: 만점. "전체의 일부만 취하니까 줄어든다"는 뜻풀이가 곁들여지면 더 좋다. 논리가 맞는 다른 설명도 만점.
One counterexample settles it:
Multiplying by made it smaller — as it should, since multiplying by means taking only of the .
The full picture, for positive numbers:
"Multiplying makes bigger" was an artifact of the whole-number years, when every multiplier was In the world of fractions, what decides the direction is whether the multiplier is above or below .
Grading guide. ① One concrete counterexample, computed: base credit. ② The three-case summary organized around : full credit. The interpretive sentence ("you're taking only part of the whole") is a welcome bonus. Any other sound explanation earns full credit.
가로 m, 세로 m인 직사각형 화단의 넓이를 구하여라.
Find the area of a rectangular flower bed m wide and m tall.
대분수는 곱하기 전에 가분수로 바꾼다:
정수끼리·분수끼리 곱해서 으로 쓰면 틀린다 — 덧셈에서 통하던 "정수끼리, 분수끼리"가 곱셈에서는 성립하지 않는다. 이므로 곱셈을 제대로 펼치면 네 조각이 나오는데(, , , — 분배법칙), 두 조각을 빠뜨린 셈이기 때문이다.
검산: 네 조각을 다 더하면 ✓ — 가분수 곱과 일치한다.
Convert mixed numbers to improper fractions before multiplying:
Multiplying "wholes with wholes, fractions with fractions" — — is wrong: that shortcut belongs to addition, not multiplication. Since , expanding the product properly produces four pieces (, , , — the distributive property), and the shortcut dropped two of them.
Check: adding all four pieces gives ✓ — matching the improper-fraction product.
어떤 수에 을 곱해야 할 것을 잘못하여 으로 나누었더니 이 되었다. 바르게 계산한 값을 구하여라.
A number was supposed to be multiplied by , but was divided by by mistake, giving . Find the correct result.
거꾸로 추적한다. 어떤 수를 라 하면 잘못된 계산은 이므로, 나눗셈을 되돌리면
바른 계산은 곱셈이다:
검산: ✓ — 잘못된 계산 결과와 일치한다.
Trace backwards. Call the number . The mistaken computation says , so undoing the division gives
The correct computation is the multiplication:
Check: ✓ — matching the mistaken result.
다음을 계산하여라.
Compute
각 괄호부터 계산한다. 이므로:
이제 곱 전체를 하나의 분수로 본다 — 분자는 , 분모는 . 앞 분수의 분모 는 다음 분수의 분자 와 약분되고, 은 끼리, … 가운데가 전부 접히고 나면
만 남는다. 처음 분자 과 마지막 분모 만 살아남는 구조다.
검산: 작은 경우 — , 규칙대로면 "마지막 분모"인 ✓.
지난 차시의 도미노 덧셈처럼, 이번엔 곱셈이 사슬로 접히는 구조다. 괄호가 100개여도 답은 — 구조를 본 사람에게는 한 줄짜리 문제다.
Evaluate each bracket first. Since , the product is
Now view the whole thing as a single fraction: the numerator is and the denominator is . Each denominator cancels the next numerator , each cancels a , and so on — the entire middle folds away, leaving
Only the first numerator, , and the last denominator, , survive.
Check on a small case: — the "last denominator," as predicted ✓.
Like last lesson's collapsing sum, this is a chain that folds — in multiplication this time. With a hundred brackets the answer would be : one line of work for whoever sees the structure.