요약
이 수업은 대수 함수와 다항식에 관한 단원을 연다. 단원의 아홉 수업과 그것들을 잇는 실, 곧 인수분해를 소개한다. 근, 부호, 부등식, 정의역, 점근선, 그래프는 모두 인수분해에 달려 있다. 이어서 이 생각들의 역사적 배경을, 바빌로니아 점토판의 이차 문제와 알콰리즈미의 대수학에서부터 16세기 이탈리아의 공식, 비에트와 데카르트의 기호법, 오일러와 디리클레의 함수 개념에 이르기까지 따라간다. 그것들을 낳은 두 문제, 곧 다항방정식을 푸는 것과 함수를 기술하는 것을 정확하게 정식화하고, 인수분해가 두 문제를 어떻게 한꺼번에 해결하는지를 한 예로 보여 준다. 끝으로 이 생각들이 강좌의 나머지 부분, 사이트의 다른 강좌, 그리고 과학과 기술의 어디에서 쓰이는지를 짚는다.
학습 목표
- 단원의 각 수업의 내용을 기술하고, 다항식의 인수분해가 전체 안에서 하는 역할을 설명한다.
- 단원의 주요 결과를 역사적 배경 속에 놓고, 그 주역들과 각자가 풀려고 했던 문제를 든다.
- 다항방정식을 푸는 문제와 대수 함수를 기술하는 문제를 정식화하고, 하나의 인수분해가 두 문제에 어떻게 답하는지를 예에서 알아본다.
- 이 생각들이 뒤의 단원, 다른 강좌, 그리고 과학적·기술적 응용의 어디에서 다시 나타나는지를 짚는다.
입문 평가
단원을 공부하기 전에 출발점을 재어 보는 것이 좋다. 이 자기 평가는 점수를 매기지 않는다. 처음 아홉 문항은 단원의 아홉 수업을 하나씩 다루고, 열째 문항은 구체적인 상황을 함수로 나타내기를 요구한다. 같은 기능은 마지막 종합 수업에서 다시 잰다. 마지막 세 문항은 이 단원이 수의 집합에 관한 단원에서 이미 안다고 전제하는 것을 확인한다. 틀린 답은 저마다 머물러 공부해야 할 수업을 가리킨다.
단원을 시작하기 전에 출발점을 확인해 보세요. 짧은 자기 평가입니다. 점수가 매겨지지 않으며 결과는 브라우저에만 저장됩니다.
문제 1함수 식의 정의역은 무엇인가?
값을 제외했는데, 마치 값의 제곱근이 없는 것처럼 다루었다. 짝수 거듭제곱근이 분자에 있을 때에는 근호 안의 식이 양수가 아니라 음이 아니기를 요구한다.분모의 조건이 빠졌다. 식에서 몫은 영으로 나누게 되어 정의되지 않는다.풀 때 부등호의 방향을 뒤집었다. 식은 식과 동치이다. 값을 다른 변으로 옮기면 식이 되기 때문이다.근호 안의 식은 음이 아니어야 하므로 식, 곧 식이다. 그리고 분모는 영이 될 수 없으므로 값이 제외된다. 식에서 근호의 값은 값이고 몫은 정의된다.복습: 실변수의 대수 함수
문제 2함수 식을 구간으로 제한하면 구간 위로의 전단사이다. 그 역함수는 무엇인가?
이것은 포물선의 다른 절반, 곧 구간으로의 제한의 역함수이다. 그 값은 값 이하이고, 그 가운데 주어진 제한의 정의역에 속하는 것은 값뿐이다.평행이동의 부호를 바꾸어 연산을 되돌렸다. 식에서 값으로 돌아가려면 값을 더해야 하며, 빼는 것이 아니다. 예를 들어 식이지만, 이 공식은 값을 준다( 값에서).이것은 곱셈에 대한 역수이지 역함수가 아니다. 지수 ( 식의)는 함수의 작용을 되돌리는 함수를 나타내는 기호일 뿐이다.풀면 식이다. 이 제한에서는 식이므로, 수 식은 식의 양의 제곱근이며, 그 부호를 바꾼 것이 아니다. 식임을 확인할 수 있다.문제 3 값이 얼마일 때 다항식 식은 식으로 나누어떨어지는가?
정답:
인수정리에 의해, 식이 이 다항식을 나눌 필요충분조건은 다항식이 값에서 영이 되는 것이다. 식이므로 식이다. 값을 얻은 사람은 값에서 값을 구했는데, 그것은 식의 근이지 식의 근이 아니다.복습: 실계수 다항식의 대수
문제 4 값과 값이 식의 근일 때 식의 값은 얼마인가?
정답:
근과 계수의 관계에 의해 식, 식이다. 그러면 식이다. 값을 얻은 사람은 식을 식과 혼동했고, 값을 얻은 사람은 식을 빼는 대신 더했다.문제 5 값과 값이 정수라고 하자. 유리근 정리에 따르면, 다음 수 가운데 식의 근이 될 수 없는 것은 무엇인가?
이 수는 분명히 후보이다. 값은 값을 나누고, 값은 값을 나눈다. 상수항과 최고차항의 계수의 역할을 바꾸어 놓았을지 모른다.후보이다. 값은 값을 나누고, 값은 값을 나눈다. 정수가 다른 정수를 나누는 것은 그 부호를 바꾼 수가 나눌 때와 정확히 같으므로, 정리는 음의 부호를 제외하지 않는다.정수 후보이다. 값은 값을 나누고, 분모는 값이며, 이것은 모든 정수를 나눈다. 근인지 아닌지는 값과 값에 달려 있다.기약인 유리근 식에서는 값이 상수항 값을 나누고, 값이 최고차항의 계수 값을 나눈다. 식에서는 분자 값이 값을 나누지 않고, 분모 값도 값을 나누지 않는다.복습: 고차 다항식의 근과 조립제법
문제 6어떤 수 값과 값이 식을 값과도 값과도 다른 모든 실수에서 만족하는가?
이것은 근에서의 분자의 값이며, 다른 인수의 값으로 나누지 않았다. 식을 가리면 인수 식도 보이는 채로 남으며, 분자와 함께 그 값을 구한다.값에서 값을 구할 때 분모의 부호를 잃었다. 인수 식은 거기서 값이며, 값을 값으로 나눈 몫은 양수이다.분자의 계수를 분수식들에 나누어 주었다. 합 식의 분자는 식이지 식이 아니다.가리기 방법에 의해, 값은 값에서의 식의 값으로 값이고, 값은 값에서의 식의 값으로 값이다. 식에서 양변은 모두 값이다.복습: 분수식과 부분분수
문제 7부등식 식의 해의 집합은 무엇인가?
값을 제외하지 않았다. 거기서 인수 식이 영이 되어 몫은 값이며, 이것은 음수가 아니다. 이중근은 부호를 바꾸지 않지만 여전히 영점이다.이중근을 부호를 바꾸는 것처럼 다루었다. 지수가 짝수인 인수는 그 근의 양쪽에서 양수이며, 값을 지나도 부호는 바뀌지 않는다.이것은 몫이 양수인 점들이다. 부호표를 읽을 때 부등호의 방향을 뒤집었다.몫은 식과 부호가 같다( 값 밖에서). 인수 식이 거기서 양수이기 때문이다. 이 몫은 값과 값 사이에서 음수이다. 값에서 분자가 영이 되며, 엄격한 부등식은 그 점을 제외한다.복습: 부호표와 부등식
문제 8 식의 그래프의 사점근선은 무엇인가?
분자의 처음 두 항만 값으로 나누었는데, 마치 분모가 값인 것처럼 다루었다. 식으로 나누어야 하며, 나누는 식의 항 값이 몫을 바꾼다.이것은 최고차항의 계수의 비이며, 수평 점근선을 주는 것은 차수가 같을 때뿐이다. 여기서는 분자의 차수가 하나 더 높으므로 점근선은 사점근선이다.이것은 분모의 영점에 대응하는 수직 점근선이다. 사점근선은 값이 또는 쪽으로 갈 때의 함수를 기술한다.나눗셈으로 식을 얻으므로 식이고, 분수식은 양 끝에서 값으로 간다.복습: 유리함수: 점근선과 그래프
문제 9 식의 그래프의, 값이 쪽으로 갈 때의 점근선은 무엇인가?
이것은 값이 쪽으로 갈 때의 점근선이다. 절댓값이 큰 음수인 값에 대해서는 식이다. 게다가 제곱근은 결코 음수가 아닌데, 직선 식은 식에서 음수이다.값의 부호는 바꾸었지만 상수항의 부호는 바꾸지 않았다. 절댓값은 식 전체의 부호를 바꾼다.완전제곱식에서 나오는 상수항이 빠졌다. 함수와 식의 차는 값으로 가며, 값으로 가지 않는다.완전제곱식을 만들면 식이고, 근호는 식에 다가가며, 이것은 식일 때 식이다. 차 식은 식이며, 값으로 간다.문제 10탱크에 리터의 물이 들어 있고, 1리터마다 그램의 설탕을 포함한다. 어느 순간부터 액체가 빠져나가지 않게 하면서 매분 리터씩, 1리터마다 그램의 설탕을 포함한 시럽을 넣으며, 이 시럽은 곧바로 섞인다. 그 순간 이후 설탕의 농도(1리터당 그램 수)는 어떤 값을 취하는가?
직선 식은 수평 점근선이다. 분수식 식은 결코 값이 되지 않으므로, 혼합액이 들어오는 시럽의 농도에 이르는 일은 없다.탱크에 처음부터 들어 있던 설탕을 잊고 순수한 물인 것처럼 다루었다. 처음 순간의 농도는 값이지 값이 아니며, 거기서부터 커진다.두 농도 값과 값을, 같은 부피를 섞는 것처럼 평균했다. 넣는 시럽의 부피는 한없이 커지며, 그 농도가 마침내 혼합액을 지배한다.분 뒤에는 그램의 설탕이 리터 안에 있다. 식. 분수식은 값에서 값을 향해 줄어들며 결코 영이 되지 않는다. 농도는 식에서부터 커져서, 들어오는 시럽의 농도 값에 다가가지만 이르지 못한다.복습: 유리함수: 점근선과 그래프
문제 11이전 단원에서부등식 식의 해의 집합은 무엇인가?
식만 풀고, 절댓값이 식도 요구한다는 것을 잊었다.이것은 식의 해이다. 값보다 작은 절댓값은 값에 가까운 점들을 나타내며, 그 점들은 구간을 이룬다.이 부등식은 식과 동치이다. 값을 더하고 값으로 나누면 식이 된다.문제 12이전 단원에서 식의 값을 구하라.
문제 13이전 단원에서부등식 식의 해의 집합은 무엇인가?
음수 값으로 나눌 때에는 부등호의 방향을 바꾸어야 하는데, 여기서는 그대로 두었다.둘째 분수 앞의 빼기 부호는 그 분자 전체에 걸린다. 식이지 식이 아니다.양수인 값을 곱하면 식, 곧 식이 된다. 값으로 나누면 부등호의 방향이 바뀐다. 식.
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