실수의 제곱근과 근호 - 문제와 풀이

수의 제곱근과 근호에 관한 고등학교 1학년 문제들이 아래에 제시되어 있습니다. 정의와 속성을 검토하고 연습 문제를 풀어본 뒤, 화살표를 클릭하여 단계별 풀이를 확인하세요.

정의

$x \text{가 숫자 } y\text{의 } n\text{제곱근인 것은 } x^n = y\text{와 동치입니다.}$

예제

  1. $3^2 = 9$이므로, $3$은 $9$의 제곱($n = 2$) 근입니다.
  2. $(-3)^2 = 9$이므로, $-3$ 역시 $9$의 제곱근입니다.
  3. $(-2)^3 = -8$이므로, $-2$는 $-8$의 세제곱($n = 3$) 근입니다.
  4. $3^4 = 81$이고 $(-3)^4 = 81$이므로, $81$의 네제곱근은 $3$과 $-3$입니다.

실수 제곱근의 속성

1) $n$이 짝수이고 $y$가 양수일 때, $y$의 $n$제곱근은 두 개 존재합니다.

예제: $10^4 = 10000$이고 $(-10)^4 = 10000$이므로, $10000$의 네제곱근은 $10$과 $-10$입니다.

2) $n$이 짝수이고 $y < 0$일 때, $y$의 실수인 $n$제곱근은 존재하지 않습니다.

예제:

3) $n$이 홀수일 때, $y$의 $n$제곱근은 항상 한 개 존재합니다.

예제:


주 제곱근

$n$이 짝수일 때, 주 제곱근은 양의 근으로 정의됩니다. $n$이 홀수일 때는 근이 오직 하나만 존재하며, 그것이 주 제곱근입니다.

예제


근호 표기법

기호 $\sqrt{\hphantom{9}}$은 근호라고 불리며 다음과 같이 수의 주 제곱근을 나타내는 데 사용됩니다:

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

여기서 $n$은 근호의 지수(차수)라고 불리고 $y$는 피제곱수(근호 안의 수)라고 불립니다.

예제

$$ \sqrt[6]{64} = 2 $$

$$ \sqrt[3]{-27} = -3 $$

참고: 널리 사용되기 때문에, $y$의 제곱($n=2$)근은 지수를 따로 표기하지 않고 $\sqrt{y}$로 씁니다.


정답이 포함된 연습 문제

문제 1

$16$의 네제곱근은 무엇입니까?

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$2^4 = 16$이고 $(-2)^4 = 16$이므로 $2$와 $-2$입니다.

문제 2

$-1$의 일곱제곱근은 무엇입니까?

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$(-1)^7 = -1$이므로 $-1$입니다.

문제 3

다섯제곱근이 $-3$인 수는 무엇입니까?

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그 수는 $(-3)^5 = -243$입니다.

문제 4

$y$의 여섯제곱근이 $-5$와 같다면, $y = \underline{\hspace{2cm}}$입니다.

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$y = (-5)^6 = 15625$입니다.

문제 5

$-1$의 스무제곱근은 무엇입니까?

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$x$가 $-1$의 스무제곱근이라면 $x^{20} = -1$입니다. 짝수 제곱을 하여 음수가 나오는 실수는 존재하지 않습니다. 따라서 $-1$의 스무제곱근은 실수가 아닙니다.

문제 6

$81$의 주 네제곱근은 무엇입니까?

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$81 = 3^4$이고 $81 = (-3)^4$입니다. 따라서 81은 두 개의 네제곱근을 가지지만, 주 제곱근은 양수인 $3$입니다.

문제 7

값 구하기: $\sqrt{-4} = \underline{\hspace{2cm}}$

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실수가 아닙니다.

문제 8

값 구하기: $\sqrt[10]{\dfrac{10}{-10}} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[10]{\dfrac{10}{-10}} = \sqrt[10]{-1} $$

실수가 아닙니다.

문제 9

값 구하기: $\sqrt[3]{-1} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[3]{-1} = -1 $$

문제 10

값 구하기: $\sqrt[3]{1000} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[3]{1000} = \sqrt[3]{10^3} = 10 $$

문제 11

값 구하기: $\sqrt[5]{\dfrac{64}{2}} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[5]{\dfrac{64}{2}} = \sqrt[5]{32} = \sqrt[5]{2^5} = 2 $$

문제 12

값 구하기: $\sqrt{(-23)^2} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt{(-23)^2} = \sqrt{529} = 23 $$

문제 13

값 구하기: $\sqrt{4^6} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt{4^6} = \sqrt{(4^3)^2} = 4^3 = 64 $$

문제 14

값 구하기: $\sqrt[7]{5^7} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[7]{5^7} = 5 $$

문제 15

값 구하기: $\sqrt[4]{10^2 - 6^2} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[4]{10^2 - 6^2} = \sqrt[4]{100 - 36} = \sqrt[4]{64} = \sqrt[4]{2^6} $$

분수 지수를 사용하여 간단히 할 수 있습니다:

$$ = 2^{6/4} = 2^{3/2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2} \approx 2.828 $$

문제 16

값 구하기: $\sqrt[3]{2^9} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[3]{2^9} = \sqrt[3]{(2^3)^3} = 2^3 = 8 $$

문제 17

값 구하기: $\sqrt{6 \dfrac{1}{4}} = \underline{\hspace{2cm}}$

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대분수를 가분수로 변환합니다:

$$ \sqrt{6 \dfrac{1}{4}} = \sqrt{\dfrac{25}{4}} = \dfrac{5}{2} = 2.5 $$

문제 18

계산기를 사용하여 다음 값을 소수점 아래 세 자리까지 근사하세요:

  1. $\sqrt[3]{4}$
  2. $\sqrt{1.3}$
  3. $\sqrt{\dfrac{2}{5}}$
  4. $\sqrt[3]{2 \dfrac{1}{3}}$
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  1. $\sqrt[3]{4} \approx 1.587$
  2. $\sqrt{1.3} \approx 1.140$
  3. $\sqrt{\dfrac{2}{5}} = \sqrt{0.4} \approx 0.632$
  4. $\sqrt[3]{2 \dfrac{1}{3}} = \sqrt[3]{\dfrac{7}{3}} \approx 1.326$

참고 자료 및 링크