r11 vs r12 | ||
---|---|---|
1 | 1 | [[분류:수학]] |
2 | 2 | == 개요 == |
3 | 반대말은 제곱. [math(x^2=a)] 일 때 [math(\sqrt x=a)] | |
3 | 반대말은 제곱. [math(x^2=a)] 일 때 [math(x=\sqrt{a})], [math(x=-\sqrt{a})]라고 하며 기호 [math(\sqrt{})]를 쓴다. 근호가 뿌리처럼 생겼다고 해서 기호 이름이 루트이다. | |
4 | 4 | |
5 | 5 | == 허수 == |
6 | 6 | 양수의 제곱은 양수이며 음수의 제곱은 양수가 된다. 여기에서 제곱하여 양수가 되는 수는 양수 아니면 음수임이 분명하므로 양수의 제곱근은 양수 또는 음수이다. |
7 | 7 | |
8 | 그런데, __제곱하면 음수가 되는 수__를 찾아야 하는 경우 곧 __음수의 제곱근__을 구해야 하는 경우가 있다. (이차방정식 문제를 풀다 보면 쉽게 겪을 수 있는 문제이다.) 조금 더 간략히 하자면 [math(x^2=-1)]을 만족하는 [math(x)] | |
8 | 그런데, __제곱하면 음수가 되는 수__를 찾아야 하는 경우 곧 __음수의 제곱근__을 구해야 하는 경우가 있다. (이차방정식 문제를 풀다 보면 쉽게 겪을 수 있는 문제이다.) 조금 더 간략히 하자면 [math(x^2=-1)]을 만족하는 [math(x)]를 구해야 하는 경우가 있다. | |
9 | 9 | |
10 | 10 | 앞의 [math(x^2=-1)]을 만족하는 [math(x)]은 [math(\sqrt{-1})], [math(-\sqrt{-1})]가 되며, 이러한 수는 "뭔지는 모르겠지만 하나의 문자식 같은 가상의 수라고 여기면서" 사칙연산을 하면 잘 된다고 한다. |
11 | 11 | |
12 | 여기에서 [math(\sqrt{-1})]가 있는 수를 허수(imaginary number)라고 부르며, imaginary의 머릿글자 i를 따서 | |
12 | 여기에서 [math(\sqrt{-1})]가 있는 수를 허수(imaginary number)라고 부르며, imaginary의 머릿글자 i를 따서 로 표기한다. ("실상"과 "허상"이라는 단어, "상상하다"는 의미가 들어있는 "imagine"이라는 단어를 떠올려보자.) | |
13 | 13 | |
14 | 이렇게 하여 [math(a > 0)], [math(b > 0)]인 [math(a)], [math(b)]에 대하여 다음을 만족한다. | |
15 | * [math(i^2=-1)]이 된다. | |
16 | * [math(i^3=-i)], [math(i^4=1)]이 된다. [math(i)]에 대한 거듭제곱은 4번 주기로 [math(i)], [math(-1)], [math(-i)], [math(1)]이 순환된다. (간혹 이를 이용한 문제를 볼 수 있다. 이를테면 "다음 [math(i^{2021})]을 간단히 하시오."같은 문제.) | |
17 | * 또한 [math(\sqrt{-a}=\sqrt{a}\times \sqrt{-1}=\sqrt{a}\times i)]를 만족한다. | |
18 | * [math(\sqrt{-a}\times\sqrt{-b})]의 계산은 주의해야 한다. | |
19 | [math(\sqrt{-a}\times\sqrt{-b}{\color{red}\neq}\sqrt{(-a)\times(-b)}=\sqrt{a\times b})]이다. | |
20 | [math(\sqrt{-a}\times\sqrt{-b}={\color{red}-}\sqrt{a\times b})]이다. | |
21 | 이유는 [math(\sqrt{-a}\times\sqrt{-b} = (\sqrt{a}{\color{blue}\times i})\times(\sqrt{b}{\color{blue}\times i}) = \sqrt{a}\times\sqrt{b}{\color{blue}\times i^2}={\color{blue}-}\sqrt{a\times b})]이기 때문. | |
22 | ||
14 | 23 | 전기공학 등 경우에 따라 [math(\sqrt{-1}=j)]로 표기하는 경우가 있다. 이는 전류를 뜻하는 [math(I)][* '''I'''ntensity of Current]와의 혼동을 피하기 위함이다. |
24 | ||
25 | === i의 제곱근 === | |
26 | [math(i)]의 제곱근은 무엇인가 생각할 수 있다. 곧 [math(x^2=i)]를 만족하는 [math(x)]가 무엇인지 궁금할 수 있다. | |
27 | ||
28 | 이는 대소를 비교할 수 있는 수인 [math(a)], [math(b)]에 대하여 방정식 [math(a+b\times i=\sqrt{i})]을 풀어보면 된다. (양변을 제곱해보면 미지수 [math(a)], [math(b)]에 대한 연립이차방정식을 얻을 수 있다.) | |
29 | ||
30 | === 세제곱근 === | |
31 | [math(x^3=-1)]이나 [math(x^3=1)]을 구해야 하는 경우가 있다. 이는 [math(\omega)] 기호를 이용하여 나타내기도 한다. |