근호 식 - 고등학교 1학년 문제와 풀이

중요한 공식을 사용하여 근호가 포함된 대수식을 간단히 하는 방법에 관한 고등학교 1학년 문제들이 아래에 제시되어 있습니다. 공식을 검토하고 예제를 살펴본 뒤 연습 문제를 풀어보고, 화살표를 클릭하여 단계별 풀이를 확인하세요.

중요한 공식 및 예제

공식 A

$n$과 $m$이 양의 정수이고 $\sqrt[n]{y}$가 실수일 때:

$$ \left( \sqrt[n]{y} \right)^m = \sqrt[n]{y^m} $$

예제:

  1. $\sqrt{5}$가 실수이므로:
    $$(\sqrt{5})^2 = \sqrt{5^2} = 5$$
  2. $\sqrt[3]{-7}$이 실수이므로:
    $$(\sqrt[3]{-7})^6 = \sqrt[3]{(-7)^6} = \sqrt[3]{(-1)^6 \cdot 7^6} = \sqrt[3]{(7^2)^3} = 7^2 = 49$$

공식 B

$n$이 짝수인 양의 정수일 때:

$$ \sqrt[n]{y^n} = |y| $$

예제:

  1. $\sqrt{16} = \sqrt{4^2} = |4| = 4$
  2. $\sqrt[4]{\left( -3 \right)^4} = |-3| = 3$
  3. $\sqrt{(x-2)^2} = |x-2|$
  4. $\sqrt[4]{x^4} = |x|$
  5. $\sqrt{x^4} = \sqrt{(x^2)^2} = |x^2| = x^2$

공식 C

$n$이 홀수인 양의 정수일 때:

$$ \sqrt[n]{y^n} = y $$

예제:

  1. $\sqrt[3]{-1} = \sqrt[3]{(-1)^3} = -1$
  2. $\sqrt[5]{(-2)^5} = -2$
  3. $\sqrt[3]{-27} = \sqrt[3]{(-3)^3} = -3$
  4. $\sqrt[5]{x^5} = x$
  5. $\sqrt[3]{-x^6} = \sqrt[3]{(-x^2)^3} = -x^2$

정답이 포함된 연습 문제

가능하다면 다음 식을 근호 없이 다시 쓰세요(간단히 하세요):

문제 1

간단히 하기: $\left( \sqrt[3]{x} \right)^3$

풀이 보기

근호의 지수 $3$은 홀수이며 피제수(지수)의 거듭제곱과 같습니다.

$$ \left( \sqrt[3]{x} \right)^3 = x $$

문제 2

간단히 하기: $\left( \sqrt{x} \right)^2$

풀이 보기

$\sqrt{x}$가 실수이므로 $x$는 양수이거나 0이어야 하며, 따라서 $|x| = x$입니다.

$$ \left( \sqrt{x} \right)^2 = \sqrt{x^2} = |x| = x $$

문제 3

간단히 하기: $-\left( \sqrt{x} \right)^4$

풀이 보기

$$ -\left( \sqrt{x} \right)^4 = - \sqrt{x^4} = - |x^2| = -x^2 $$

문제 4

간단히 하기: $\sqrt{-x^2 - 1}$

풀이 보기

$-x^2 - 1$은 항상 음수이므로 $\sqrt{-x^2 - 1}$은 실수가 아닙니다.

문제 5

간단히 하기: $\sqrt[8]{x^8}$

풀이 보기

지수 $8$은 짝수이며 피제수의 거듭제곱과 같습니다.

$$ \sqrt[8]{x^8} = |x| $$

문제 6

간단히 하기: $\sqrt{x^6}$

풀이 보기

$$ \sqrt{x^6} = \sqrt{(x^3)^2} = |x^3| $$

문제 7

간단히 하기: $\sqrt{x \cdot |x|}$

풀이 보기

$x < 0$이면 $|x| = -x$이고 $\sqrt{x \cdot |x|} = \sqrt{-x^2}$이 되어 실수가 아닙니다.

$x \geq 0$이면 $|x| = x$이고 $\sqrt{x \cdot |x|} = \sqrt{x^2} = |x| = x$입니다.

문제 8

간단히 하기: $\sqrt[10]{x^{10}}$

풀이 보기

근호의 지수 $10$은 짝수이며 피제수의 거듭제곱과 같습니다.

$$ \sqrt[10]{x^{10}} = |x| $$

문제 9

간단히 하기: $\sqrt[3]{(x - 2)^3}$

풀이 보기

근호의 지수 $3$은 홀수이며 피제수의 거듭제곱과 같습니다.

$$ \sqrt[3]{(x - 2)^3} = x - 2 $$

문제 10

간단히 하기: $\sqrt{\frac{x^2}{9}}$

풀이 보기

$$ \sqrt{\frac{x^2}{9}} = \sqrt{\left(\frac{x}{3}\right)^2} = \left|\frac{x}{3}\right| = \frac{|x|}{3} $$

문제 11

간단히 하기: $\sqrt[5]{\frac{x^5}{32}}$

풀이 보기

$$ \sqrt[5]{\frac{x^5}{32}} = \sqrt[5]{\left(\frac{x}{2}\right)^5} = \frac{x}{2} $$

문제 12

간단히 하기: $\sqrt{(-x + 3)^2}$

풀이 보기

근호는 짝수 지수와 피제수의 거듭제곱을 가집니다.

$$ \sqrt{(-x+3)^2} = | -x + 3 | $$

문제 13

간단히 하기: $\sqrt{x^2 + 4x + 4}$

풀이 보기

근호는 짝수 지수와 피제수의 거듭제곱을 가집니다.

$$ \sqrt{x^2 + 4x + 4} = \sqrt{(x+2)^2} = |x+2| $$

참고 자료 및 링크