이차방정식 근의 공식과 판별식
이차방정식 ax² + bx + c = 0 (a≠0)의 근은 근의 공식으로 구합니다. 근이 몇 개인지는 공식 속의 판별식 D가 결정합니다.
판별식 D = b² − 4ac
- D > 0: 서로 다른 두 실근 (√D가 실수)
- D = 0: 중근 — 서로 같은 두 실근, x = −b/2a
- D < 0: 실근 없음 — 켤레 허근 (고2 복소수 과정)
- 근과 계수의 관계: 두 근의 합 = −b/a, 두 근의 곱 = c/a. 검산에 유용합니다.
예시 풀이
예시 1 — 두 실근. x² − 5x + 6 = 0:
- D = (−5)² − 4×1×6 = 25 − 24 = 1 > 0 → 서로 다른 두 실근
- x = (5 ± √1) ÷ 2 = (5 ± 1) ÷ 2
- x₁ = 3, x₂ = 2 (검산: 합 5 = −b/a ✓, 곱 6 = c/a ✓)
예시 2 — 중근. x² + 2x + 1 = 0: D = 4 − 4 = 0 → x = −2÷2 = −1 (중근). 인수분해하면 (x+1)² = 0.
예시 3 — 허근. x² + x + 1 = 0: D = 1 − 4 = −3 < 0 → 실근이 없고, x = −0.5 ± 0.866i (= (−1 ± √3·i)/2)의 켤레 허근을 가집니다.
자주 묻는 질문
판별식으로 뭘 알 수 있나요?
근을 구하기 전에 근의 개수와 종류를 알 수 있습니다. D>0이면 두 실근, D=0이면 중근, D<0이면 실근 없음(허근)입니다. 그래프로 보면 포물선이 x축과 두 점/한 점/만나지 않음에 각각 대응합니다.
근이 소수로 나오는데 정확한 값은 어떻게 쓰나요?
√D가 무리수면 계산기는 소수 근삿값(넷째 자리 반올림)을 보여 줍니다. 답안지에는 근의 공식 형태 그대로 (−b ± √D)/2a 로 쓰는 것이 정확합니다. 풀이 과정 보기에서 대입 과정을 확인하세요.
a에 0을 넣으면 왜 안 되나요?
a=0이면 x² 항이 사라져 일차방정식 bx + c = 0이 되기 때문입니다. 이 경우 근은 x = −c/b 하나뿐이며, 근의 공식(분모 2a)도 쓸 수 없습니다.
허근도 시험에 나오나요?
고1 과정에서는 “실근이 없다”까지만 다루고, 복소수를 배우는 고2 과정부터 켤레 허근(a ± bi)을 구합니다. 이 계산기는 두 경우 모두 표시합니다.