중학교 중1-1 수와연산

소인수분해

자연수를 소수(1과 자기 자신으로만 나누어지는 수)들의 곱으로만 나타내는 것입니다.
물질이 원소 주기율표의 원자들로 분해되듯, 자연수도 '수의 원자'인 소수들의 곱으로 완전히 분해할 수 있습니다.

쉽게 말하면

1보다 큰 모든 자연수는 소수들의 곱으로 유일하게 나타낼 수 있습니다(산술의 기본 정리). 소인수분해를 할 때는 작은 소수 2부터 순서대로 나누는 나눗셈법(사다리꼴 나눗셈)을 사용합니다. 결과는 소수를 밑(base)으로 하는 거듭제곱의 곱 형태로 씁니다. 소인수분해는 GCD·LCM 계산, 약수의 개수 구하기 등 다양한 곳에 활용됩니다. 약수의 개수는 각 소인수의 지수에 1을 더해 곱해서 구합니다.

숫자로 보는 예시

  1. 예시 1
    60을 소인수분해하면 소인수는 2, 3, 5이고 2의 지수가 2입니다.
  2. 예시 2
    60의 약수는 총 12개입니다.
  3. 예시 3
    126을 2로 한 번, 3으로 두 번, 7로 한 번 나누면 소인수분해가 완성됩니다.

풀이 절차

나눗셈법으로 소인수분해하기

  1. 1 작은 소수 2부터 시작해 나누어 떨어지면 나누고, 안 떨어지면 다음 소수(3, 5, 7, …)를 시도합니다.
  2. 2 몫이 소수가 될 때까지 반복합니다.
  3. 3 나눈 소수들과 마지막 몫을 곱의 형태로 씁니다.
  4. 4 같은 소인수가 여러 번 나오면 지수로 묶어 표기합니다.

자주 하는 실수

1을 소인수로 포함시키기
❌ 안 좋은 예 12 = 1 × 2² × 3이라고 쓰기
✓ 좋은 예 12 = 2² × 3으로 씁니다. 1은 소수가 아니므로 소인수에 포함하지 않습니다.
왜요? 소수는 1보다 큰 자연수 중 자신과 1만을 약수로 가지는 수입니다. 1은 소수가 아닙니다.
소인수분해를 인수분해와 혼동
❌ 안 좋은 예 12 = 4 × 3이므로 소인수분해 완료라고 생각하기
✓ 좋은 예 4 = 2²이므로 12 = 2² × 3으로 더 분해해야 소인수분해가 완성됩니다.
왜요? 소인수분해는 모든 인수가 소수여야 합니다. 4는 소수가 아닙니다.

자가진단 — 풀어보면서 확인하기

아래 문제를 머릿속으로 풀어본 뒤 펼쳐서 정답과 풀이를 확인해 보세요.

Q1 다음 중 소인수분해에 대한 설명으로 옳은 것은?
  1. ①자연수를 홀수의 곱으로 나타내는 것이다
  2. ②자연수를 소수만의 곱으로 나타내는 것이다
  3. ③자연수를 짝수의 곱으로 나타내는 것이다
  4. ④소수를 자연수의 곱으로 나타내는 것이다
정답 ②자연수를 소수만의 곱으로 나타내는 것이다
소인수분해란 1보다 큰 자연수를 소수(prime number)만의 곱으로 나타내는 것입니다. 예를 들어 12 = 2² × 3처럼 소수의 거듭제곱 형태로 표현합니다. 소수는 1과 자기 자신만을 약수로 가지는 수입니다.
Q2 180을 소인수분해한 것으로 옳은 것은?
  1. ①2² × 3 × 5²
  2. ②2² × 3² × 5
  3. ③2 × 3³ × 5
  4. ④2³ × 3 × 5
정답 ②2² × 3² × 5
180 = 2 × 90 = 2 × 2 × 45 = 2² × 9 × 5 = 2² × 3² × 5입니다. 나눗셈을 단계적으로 적용하면 180 ÷ 2 = 90, 90 ÷ 2 = 45, 45 ÷ 3 = 15, 15 ÷ 3 = 5이므로 180 = 2² × 3² × 5입니다.
Q3 2² × 3 × 5를 소인수분해로 가지는 자연수의 약수의 개수는?
  1. ①10개
  2. ②12개
  3. ③6개
  4. ④8개
정답 ②12개
2² × 3¹ × 5¹ 형태에서 약수의 개수는 각 지수에 1을 더해 곱합니다. 즉 (2+1) × (1+1) × (1+1) = 3 × 2 × 2 = 12개입니다. 이는 소인수분해를 통해 약수의 개수를 구하는 핵심 공식입니다.
Q4 다음 중 소수인 것은?
  1. ①11
  2. ②9
  3. ③15
  4. ④1
정답 ①11
소수는 1과 자기 자신만을 약수로 가지는 1보다 큰 자연수입니다. 11은 약수가 1과 11뿐이므로 소수입니다.
Q5 24를 소인수분해한 것으로 옳은 것은?
  1. ①2⁴ × 3
  2. ②2 × 3²
  3. ③2² × 3
  4. ④2³ × 3
정답 ④2³ × 3
24=2×2×2×3=2³×3입니다.

개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요

소인수분해 개념 연결도 왼쪽에 선수 개념, 가운데 소인수분해, 오른쪽에 이후 개념이 배치되어 있습니다. 선수 현재 이후 약수와 배수 최대공약수·최소공배수 소인수분해

자주 묻는 질문

Q1소수는 무한히 많은가요?
네, 유클리드가 기원전에 이를 증명했습니다. 가장 큰 소수는 존재하지 않습니다.
Q22는 왜 소수인데 짝수인가요?
2는 1과 자기 자신(2)만을 약수로 가지므로 소수의 정의를 만족합니다. 짝수인 소수는 2가 유일합니다.
Q3소인수분해 결과는 유일한가요?
네, 산술의 기본 정리에 의해 1보다 큰 자연수의 소인수분해 결과는 순서를 무시하면 유일합니다.
집필 우주정복치즈케이크 수학팀 최종 검토 2026-05-24

소인수분해를 익히면 최대공약수와 최소공배수를 소인수분해로 구하는 방법을 바로 배울 수 있습니다.

소인수분해 문제 풀어보기

개념을 익혔다면, 지도에서 다음 개념으로 자연스럽게 이어집니다.

소인수분해 지도에서 문제 풀기 →