개념지도 / 중등 / 문자와 식
다항식의 곱셈과 전개
multiplying polynomials (expanding) 중3 앞으로(x+2)(x+3) = x²+5x+6. 넓이 네 조각
한 문장 직관 — 이것만 남으면 성공
(a+b)(c+d) 전개는 초등학교 12×13 넓이 그림과 완전히 같은 것이다. 숫자가 문자로 바뀌었을 뿐.
넓이 모델 — 곱셈은 직사각형이다(a+b)² 에 왜 2ab가 있는지 — 조각이 네 개다.
가로를 (a+b), 세로를 (c+d)로 쪼개면 네 조각이 나온다. 이 그림이 분배법칙이고 전개이고 인수분해다.
왜 중요한가
이차식의 탄생. 곱셈공식은 외우는 게 아니라 그림
예시
(a+b)² = a²+2ab+b²: 정사각형을 넷으로 나눈 그림
백지에 해볼 것 A4 한 장
12×13 넓이 그림 옆에 (x+2)(x+3) 넓이 그림 나란히. 똑같다
준비물 · 모눈종이 / 가위
핵심 식
정사각형을 네 조각으로 자른 그림
합차공식 — 직사각형 옮겨붙이기
흔한 오개념 — 여기서 막힌다
✗ (a+b)² = a² + b²
왜 이렇게 생각하나
분배를 지수에 적용.
어떻게 깨뜨리나
a=1,b=1 → 4 vs 2. 그리고 넓이 그림: 큰 정사각형은 a², b² 말고도 ab 두 조각이 더 있다.
대표 예제
- Q. (x+2)(x+3)A. x²+5x+6→ 초등 12×13 = (10+2)(10+3)과 같은 그림
- Q. 99×101을 암산으로A. (100−1)(100+1) = 10000−1 = 9999→ 합차공식의 실용
함정
- (a−b)² = a² − 2ab + b² (중간항 부호)
백지 훈련 단계 — 순서대로 시키면 됨
- 큰 정사각형을 그리고 한 변을 a와 b로 나눈다.
- 네 조각의 넓이 a², ab, ab, b²를 각각 쓴다.
- (a+b)² = a²+2ab+b² 를 그림에서 읽는다.
- 초등 때 그린 12×13 종이와 나란히 놓고 같은 그림임을 확인.
확인 질문 — 답하면 통과
- (a+b)²이 왜 a²+b²이 아닌가? 그림으로.
- 99×101을 빠르게 계산하는 방법은?
다음으로 어떻게 이어지는가
전개의 역방향이 인수분해다. 그리고 이 그림은 고1 곱셈공식, 이항정리까지 간다.
가르치기 전에 제1원칙으로 내가 먼저 재구성한다. 이름 붙이기로 때우지 않고, 논리 비약 없이, 세연이가 나 없이 재도출할 수 있게.
이 개념은 아직 예습 전입니다.
예습 노트는 코드에 씁니다 — src/data/prep/ 에 추가 후 배포.
Claude에게 /mathjason 으로 불러주시면 됩니다.
아직 백지 기록이 없습니다.
기록은 src/data/content/index.ts 의 RECORDS 에 추가합니다.