์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์์ ์ ๊ณฑ์ ๋ง๋ค๊ธฐ๋ ์ด์ฐจ๋ฐฉ์ ์์ ํ๊ณ , ํฌ๋ฌผ์ ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ , ๊ทผ์ ๊ณต์์ ์ ๋ํ ๋ ์ฐ์ด๋ ๋์ํ์ ํต์ฌ ๊ธฐ๋ฒ์ ๋๋ค. xยฒ + bx ํํ์ ์์ ํน์ ํ ์์, ์ฆ (b/2)ยฒ์ ๋ํด์ ์์ ์ ๊ณฑ์์ผ๋ก ๋ง๋ค ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ผ์ฐจํญ์ ๊ณ์ b๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ํด์ผ ํ ์์์ ํจ๊ป b/2 ๊ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ฑ๋ ์์ ์ ๊ณฑ์ ํํ๊น์ง ์ฆ์ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
xยฒ + bx ํํ๋ก ์ ๋ฆฌ๋ ์์์ ์ผ์ฐจํญ(x)์ ๊ณ์๋ฅผ ์ฐพ์ผ์ธ์. ๊ทธ ๊ฐ์ b์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์์, ์์, ์์ ๋ชจ๋ ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ํด์ผ ํ ์์ \((b/2)^2\)์ ์๋ ค ์ฃผ๊ณ , ์ธ์๋ถํด๋ ํํ \((x + b/2)^2\)๊น์ง ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์์ ์ ๊ณฑ์ ํํ์ ์ผํญ์์ \((x + k)^2 = x^2 + 2kx + k^2\) ๊ผด์ ๋๋ค. \(x^2 + bx\) ๋ฅผ \(x^2 + 2kx\) ์ ๋น๊ตํ๋ฉด \(2k = b\), ์ฆ \(k = b/2\) ์์ ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋น ์ ธ ์๋ ์์๋ \(k^2 = (b/2)^2\) ์ด ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ฐ์ ๋ํ๋ฉด ์์ด ์ ํํ ์ ๊ณฑ ํํ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค:
$$x^2 + bx + \left(\frac{b}{2}\right)^2 = \left(x + \frac{b}{2}\right)^2$$
ํ์ด ์์
\(x^2 + 6x\) ๋ผ๋ ์์ด ์๋ค๊ณ ํฉ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ \(b = 6\) ์ด๋ฏ๋ก \(b/2 = 3\), \((b/2)^2 = 9\) ์ ๋๋ค. 9๋ฅผ ๋ํ๋ฉด $$x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2$$ ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋ง์ฝ ์ฒ์ ์์ด \(x^2 + 6x = 5\) ๋ผ๋ ๋ฐฉ์ ์์ด์๋ค๋ฉด ์๋ณ์ 9๋ฅผ ๋ํด \((x + 3)^2 = 14\) ๊ฐ ๋๊ณ , ์ด๋ฅผ ํ๋ฉด \(x = -3 \pm \sqrt{14}\) ๊ฐ ๋์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
xยฒ์ ๊ณ์๊ฐ 1์ด ์๋๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ํ๋์? ๋จผ์ ์ต๊ณ ์ฐจํญ์ ๊ณ์๊ฐ 1์ด ๋๋๋ก ๋ฌถ์ด๋ด๊ฑฐ๋ ๋๋ ์ค๋๋ค(์: \(2x^2 + 8x = 2(x^2 + 4x)\)). ๊ทธ๋ฐ ๋ค์ ๊ดํธ ์์ \(x^2 + 4x\) ์ ๋ํด ์์ ์ ๊ณฑ์์ ๋ง๋ค๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
b๊ฐ ์์์ฌ๋ ๋๋์? ๋ค. ์ ๊ณฑํ๋ฉด ๋ถํธ๊ฐ ์ฌ๋ผ์ง๋ฏ๋ก \((b/2)^2\)์ ํญ์ 0 ์ด์์ ๋๋ค. \(x^2 - 8x\) ์ ๊ฒฝ์ฐ \(b = -8\), \(b/2 = -4\) ์ด๊ณ , 16์ ๋ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
๋ถ์๋ ์์๋์? ์์์ ๋ถ์ ๋ชจ๋ ๋ฌธ์ ์์ด ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด \(x^2 + 3x\) ๋ผ๋ฉด \((1.5)^2 = 2.25\) ๋ฅผ ๋ํฉ๋๋ค.