Page 34 - 수학(상)
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y z +
                           ,
                              ,
                                                 x y + ^
                         ^
                     예   f xy z = ^  y + h  2  z + g  2  x + h  2  2 xyz 를 인수분해해 보자.
                                 h
                                        z x + ]
                             ,
                               ,
                                          ,
                     1단계   f xy z =  f^  , yx zh 를 만족하므로 대칭식이다.
                           ^
                                  h
                                                                              ,
                                                                                ,
                     2단계  주어진 식에  x =- 를 대입하면  f -        , yy z = 이므로  f xy zh 는  x + 를 인수로 가지며
                                                             ,
                                                                                          y
                                          y
                                                                   0
                                                                h
                                                                            ^
                                                       ^
                                                                                 ,
                                                                              ,
                             대칭식의 성질에 의해  y +      , zh  ] z +  xg 의 인수도 가지므로  f xy zh 는  x + h ^  z z +  xg 의
                                                                             ^
                                             ^
                                                                                        ^
                                                                                           y y + h
                                                                                                   ]
                             인수를 갖는다.                                                                               단원
                                                                                                                     02
                                                                                 z z +
                               ,
                             ,
                                                           y z +
                     3단계   f xy z = ^ y + h  2  z + g  2  x + h  2  2 xyz = ^  y y + h ]  xg 이다.
                                                                              ^
                                                  x y + ^
                                                                       k x + h
                           ^
                                  h
                                         z x + ]
                                                                                                                     나
                                                               ,
                                ,
                              ,
                                                                  ,
                    따라서  f 11 1 =     8 =  k 8 에서  k = 이므로  f xy z = ^   x + h ^  z z +  xg 이다.
                                                    1
                            ^
                                                             ^
                                                                     h
                                                                            y y + h
                                   h
                                                                                    ]
                                                                                                                     머
                                                                                                                     지
                     3 ]g  다항식  f xy zh 가  ,xy z 에 대하여  4 차식인 경우
                                 ,
                                    ,
                                               ,
                               ^
                                                                                                                     정
                                                                                        y
                                p x ++
                                                 y
                          ,
                                                                                           z xyzh 로 놓고
                     f^  , xy z = ^  y  z + ^h 4  q x ++  z ^h 2  xy +  yz +  zx + ^h  r xy +  yz +  zx + ^h 2  s x ++ h ^  리
                             h
                                                                                                                     와
                                              ,
                                           ,
                    항등식으로 푼다. 이때  f xy zh 가  x + h        ^   z z +  xg 의 인수를 가질 때는
                                                        y y + h
                                                                ]
                                          ^
                                                    ^
                                                                                                                     인
                          ,
                                k x ++ h
                             h
                                         ^
                     f^  , xy z = ^  y  zx + h ^   zz +  xg 로 놓으면 더 간단히 풀 수 있다.
                                                     ]
                                             yy + h
                                                                                                                     수
                                                                                                                     분
                     2. 교대식                                                                                          해
                      ) 1  교대식의 뜻
                                 ,
                              ,
                    다항식  f xy zh 에 대하여 두 변수를 서로 바꿀 경우 원래의 식과 부호가 반대일 때,
                            ^
                          ,
                                                              ,
                                                            ,
                                                                                          y z
                                                                                             2
                     f^  , xy zh 를 교대식이라 한다. 예를 들어  f xy z = ^       y - h  2  z - g  2  x - h 은
                                                          ^
                                                                 h
                                                                                 x y + ^
                                                                        z x + ]
                                      ,
                          ,
                             h
                     f^  , xy z =-  f^  , yx zh 를 만족하므로 교대식이다.
                      ) 2  교대식의 인수분해 요령
                                    ,
                          ,
                                                                            ,
                                                                                        ,
                                                                                                  y
                                                                          ,
                     f^  , xy zh 가  ,xy z 에 대하여  3 차 이상의 교대식일 때,  f xy z =-        f^  , yx zh 에  x = 를 대입하면
                                                                               h
                                                                        ^
                                      ,
                                                                          ,
                                                                                                         y
                                                                                  0
                                                                                             ,
                                                                                                ,
                                                 ,
                          ,
                                                                            ,
                                                              ,
                                                    ,
                                                                               h
                                                                                           ^
                                                                 h
                     f^  , yy z =-  f^  , yy zh 에서  f yy z +  f^  , yy z =  , 0   f yy z = 이므로  f xy zh 는  x - 를
                                                                        ^
                                                       h
                             h
                                                ^
                                                               ,
                                                                 ,
                                                                              ^
                                                                                         ]
                                                             ^
                    인수로 갖는다.  따라서 교대식의 성질에 의해  f xy zh 는 반드시  x - h                 ^   z z -  xg 의 인수를 갖는다.
                                                                                  y y - h
                    일반적으로  4 차 이상의 교대식은 교대식과 대칭식의 곱으로 인수분해할 수 있다.
                              ,
                           ,
                                                           y z 을 인수분해해 보자.
                     예   f xy z = ^  y - h  2  z - g  2  x - h  2
                                                 x y + ^
                         ^
                                 h
                                        z x + ]
                               ,
                     1단계   f xy z =-  f^  , yx zh 를 만족하므로 교대식이다.
                             ,
                                            ,
                                  h
                           ^
                             ,
                               ,
                                                  x y + ^
                                  h
                                                                      y y - h
                     2단계   f xy z = ^ y - h  2  z - g  2  x - h  2  k x - h ^  z z -  xg 이므로
                                                                             ]
                           ^
                                                           y z = ^
                                         z x + ]
                                                       1
                            ,
                             f 1 -  , 1 0 =-  2 =  k 2 에서  k =- 이다.
                          ^
                                   h
                                 ,
                              ,
                                                                        y y - h
                                                                                ]
                                    h
                                           z x + ]
                                                    x y + ^
                                                             y z =-^
                    따라서  f xy z = ^     y - h  2  z - g  2  x - h  2  x - h ^  z z -  xg 이다.
                            ^
                                                       2
                              ,
                                                    2
                                                                  2
                                        2
                                                               2
                                            2
                           ,
                     예   f xy z =   xy x -  y +  yz y -  z +  zx z -  x g 을 인수분해해 보자.
                         ^
                                             h
                                                        h
                                 h
                                                  ^
                                      ^
                                                             ]
                               ,
                     1단계   f xy z =-  f^  , yx zh 를 만족하므로 교대식이다.
                             ,
                                            ,
                           ^
                                  h
                                            2
                                           y +
                                                                  2
                                         2
                               ,
                     2단계   f xy z =  xy x - h   yz y - h  zx z -  x g = ^  y  zx - h ^   zz -  xg 이므로
                                                       2
                                                      z +
                                                              2
                             ,
                                                   2
                                                                     k x ++ h
                                                                                          ]
                           ^
                                  h
                                                                               ^
                                                  ^
                                                            ]
                                       ^
                                                                                   yy - h
                               ,
                                                         1
                            ,
                                  1 =
                             f 21 - h  12 =-  12 k 에서  k =- 이다.
                          ^
                                 ,
                                                                            y
                              ,
                                                                                            zz -
                                                     2
                                                        z +
                                                         2
                                           2
                                             y +
                                              2
                                                                2
                    따라서  f xy z =      xy x - h   yz y - h  zx z -  x g =-^ x ++ h ^  yy - h ]   xg
                                                                    2
                                    h
                                                                                zx - h
                                         ^
                                                    ^
                            ^
                                                              ]
                                                                                       ^
                              ,
                           ,
                                                           y z 을 인수분해해 보자.
                         ^
                                                 x y + ^
                     예   f xy z = ^  y - h  3  z - g  3  x - h  3
                                 h
                                        z x + ]
                                            ,
                             ,
                               ,
                     1단계   f xy z =-  f^  , yx zh 를 만족하므로 교대식이다.
                                  h
                           ^
                                                                      y
                             ,
                               ,
                                                                                    zz -
                           ^
                                                                                ^
                                                  x y + ^
                                                           y z = ^
                                                                         zx - h
                                  h
                     2단계   f xy z = ^ y - h  3  z - g  3  x - h  3  k x ++ h ^  yy - h ]  xg 이므로
                                         z x + ]
                             ,
                               ,
                                                          1
                                   1 =
                           ^
                              f 21 - h  12 =-  12 k 에서  k =- 이다.
                                 ,
                                                                        y
                                                                                       zz -
                              ,
                    따라서  f xy z = ^     y - h  3  z - g  3  x - h  3  x ++ h ^   yy - h  ]   xg 이다.
                                                    x y + ^
                                                             y z =-^
                                                                           zx - h
                            ^
                                                                                   ^
                                    h
                                           z x + ]
                                                                                                          029
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