곱셈공식
(a+b)² = a²+2ab+b² 처럼 두 식의 곱을 하나의 다항식으로 펼치는 계산입니다.
정사각형 타일 한 변을 a+b로 늘렸을 때 넓이가 얼마나 커지는지 보는 것과 같습니다.
쉽게 말하면
곱셈공식은 두 다항식을 직접 분배법칙으로 전개하면 항상 같은 패턴이 나온다는 사실을 식으로 정리한 것입니다. 핵심 공식 네 가지는 다음과 같습니다. , , , . 가운데 항 를 빠뜨리거나 부호를 틀리는 경우가 많으므로, '제곱 · 두 배 · 제곱' 순서로 외우는 게 효과적입니다. 게임 맵의 정사각형 영역을 나눌 때처럼, 넓이를 나누어 더하는 원리와 같습니다.
숫자로 보는 예시
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예시 1a=x, b=3을 대입. 가운데 항은 2×x×3=6x입니다.
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예시 2a=2x, b=5. 부호가 -이므로 가운데 항이 -20x입니다.
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예시 3합·차 공식. 가운데 항이 사라지고 제곱 차만 남습니다.
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예시 4공식. 두 수의 합이 일차항 계수, 곱이 상수항입니다.
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예시 5수 계산 활용: 99를 (100−1)로 보고 공식을 적용하면 암산이 가능합니다. 곱셈공식은 식뿐 아니라 실제 수 계산에도 씁니다.
풀이 절차
곱셈공식 전개하기
- 1 식의 형태가 (A+B)², (A-B)², (A+B)(A-B) 중 어느 것인지 파악합니다.
- 2 A, B에 해당하는 식을 확인합니다.
- 3 공식에 A, B를 대입하여 각 항을 씁니다.
- 4 동류항이 있으면 계산해 정리합니다.
- 5 이차항 계수가 1이 아니면 (예: ) 인수분해는 두 일차식의 곱 꼴로 시도합니다.
자주 하는 실수
가운데 항 2ab 누락
❌ 안 좋은 예
✓ 좋은 예
왜요? 제곱 전개는 두 항의 합을 두 번 곱한 것이므로, 교차 항 가 반드시 생깁니다.
(a-b)² 부호 오류
❌ 안 좋은 예
✓ 좋은 예
왜요? 이므로 는 양수, 가운데 항은 입니다.
자가진단 — 풀어보면서 확인하기
아래 문제를 머릿속으로 풀어본 뒤 펼쳐서 정답과 풀이를 확인해 보세요.
Q1 (a + b)²을 전개하면?
- ①a² + 2ab + b²
- ②a² + b²
- ③a² - 2ab + b²
- ④2a² + 2b²
정답
①a² + 2ab + b²
(a + b)² = (a + b)(a + b) = a² + ab + ab + b² = a² + 2ab + b²입니다. 이 공식은 중항인 2ab를 잊지 않도록 주의해야 합니다. (a + b)² ≠ a² + b²은 가장 흔한 오류 중 하나입니다.
Q2 (2x + 3)(2x - 3)을 전개하면?
- ①4x² + 9
- ②4x² + 12x - 9
- ③4x² - 12x + 9
- ④4x² - 9
정답
④4x² - 9
(a + b)(a - b) = a² - b² 공식을 사용합니다. (2x + 3)(2x - 3) = (2x)² - 3² = 4x² - 9입니다. 합과 차의 곱은 제곱의 차가 됩니다.
Q3 101² 을 계산할 때 곱셈공식을 활용하면 편리하다. (100 + 1)²로 전개하면?
- ①10001
- ②10201
- ③10200
- ④10100
정답
②10201
(100 + 1)² = 100² + 2 × 100 × 1 + 1² = 10000 + 200 + 1 = 10201입니다. 곱셈공식은 큰 수의 제곱을 계산할 때도 유용하게 활용됩니다. 이런 방식으로 복잡한 계산을 간편하게 처리할 수 있습니다.
Q4 (x + 4)(x + 2)를 전개하면?
- ①x² + 2x + 8
- ②x² + 8x + 6
- ③x² + 6x + 8
- ④x² + 6x + 6
정답
③x² + 6x + 8
(x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + ab입니다. a + b = 6, ab = 8이므로 x² + 6x + 8입니다.
Q5 (a - b)²을 전개하면?
- ①a² - b² + 2ab
- ②a² + 2ab + b²
- ③a² - b²
- ④a² - 2ab + b²
정답
④a² - 2ab + b²
완전제곱식 공식 (a - b)² = a² - 2ab + b²입니다. 가운데 항의 부호가 음수가 됩니다.
개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요
자주 묻는 질문
Q1곱셈공식을 외우지 않고 분배법칙으로 풀면 안 되나요?
분배법칙으로도 맞습니다. 하지만 공식을 외우면 속도가 훨씬 빨라지고, 인수분해할 때도 공식을 역으로 사용해야 하므로 익혀 두는 것이 유리합니다.
Q2와 은 왜 다른가요?
를 직접 전개하면 교차 항 가 생깁니다. 만 쓰면 이 항이 빠져 틀립니다.
Q3합·차 공식은 언제 쓰나요?
형태처럼 한 쌍이 더하기·빼기로만 다를 때 씁니다. 결과가 로 깔끔해져서, 수 계산에서도 처럼 활용할 수 있습니다.
집필 우주정복치즈케이크 수학팀
최종 검토 2026-05-24
곱셈공식의 반대 과정인 인수분해로 넘어갑니다.
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개념을 익혔다면, 지도에서 다음 개념으로 자연스럽게 이어집니다.
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