× ÷ (−)(−) = (+)
LESSON 2.4 · 약 2차시

곱셈과 나눗셈

"같은 부호끼리는 +, 다른 부호끼리는 −." 곱셈과 나눗셈의 모든 비밀은 이 한 줄에 있습니다.

PROLOGUE · 도입

(−) × (−) = (+)일까?

부호의 곱셈 규칙은 외울 수도 있지만, 패턴을 통해 자연스럽게 발견할 수도 있습니다.

점진적 패턴결과
$(+3) \times (+2)$$+6$
$(+3) \times (+1)$$+3$
$(+3) \times (+0)$$0$
$(+3) \times (-1)$$-3$
$(+3) \times (-2)$$-6$
↑ 두 번째 수가 1 줄면 결과는 3 줄어드는 패턴
$(-3) \times (+2)$$-6$
$(-3) \times (+1)$$-3$
$(-3) \times (+0)$$0$
$(-3) \times (-1)$$+3$
$(-3) \times (-2)$$+6$

패턴을 자연스럽게 이어가면, $(-3) \times (-1) = +3$이 되어야 일관성이 유지됩니다. 곧 음수 × 음수 = 양수인 것이 수학의 일관성을 위한 자연스러운 약속입니다.

CORE · 곱셈의 규칙

곱셈의 두 단계

"부호를 정하고, 절댓값을 곱한다" — 단 두 단계로 끝납니다.

CASE 1 부호가 같은 두 수의 곱

두 수의 절댓값을 곱한 값에 양의 부호 (+)를 붙입니다.

$(+3) \times (+5) = +(3 \times 5) = +15$
$(-3) \times (-5) = +(3 \times 5) = +15$

CASE 2 부호가 다른 두 수의 곱

두 수의 절댓값을 곱한 값에 음의 부호 (−)를 붙입니다.

$(+3) \times (-5) = -(3 \times 5) = -15$
$(-3) \times (+5) = -(3 \times 5) = -15$
(+) × (+)
=
(+)
같은 부호 → 양
(−) × (−)
=
(+)
같은 부호 → 양
(+) × (−)
=
(−)
다른 부호 → 음
(−) × (+)
=
(−)
다른 부호 → 음

CASE 0 0과의 곱

어떤 수에 0을 곱해도, 0에 어떤 수를 곱해도 결과는 항상 0입니다.

$a \times 0 = 0 \times a = 0$
PROPERTIES · 곱셈의 성질

곱셈의 세 가지 법칙

자연수의 곱셈에서 통하던 모든 법칙은 정수·유리수의 곱셈에서도 그대로 성립합니다.

교환법칙

두 수의 곱셈은 순서를 바꿔도 결과가 같습니다.

$a \times b = b \times a$

예: $(-2) \times (+5) = (+5) \times (-2) = -10$

결합법칙

세 수의 곱셈에서 어느 두 수를 먼저 곱해도 결과가 같습니다.

$(a \times b) \times c = a \times (b \times c)$

예: $\{(-2) \times (+5)\} \times (-3) = (-2) \times \{(+5) \times (-3)\} = +30$

분배법칙

괄호 안의 덧셈에 외부의 수를 곱할 때, 각각에 곱한 후 더한 것과 같습니다.

$a \times (b + c) = a \times b + a \times c$

예: $(-3) \times \{(+5) + (-2)\} = (-3) \times (+3) = -9$
또는: $(-3) \times (+5) + (-3) \times (-2) = -15 + 6 = -9$ ✓ 동일

여러 수의 곱 — 음의 부호의 개수가 중요

여러 수를 곱할 때 결과의 부호는 음수의 개수로 결정됩니다:

• 음수가 짝수 개 → 결과 부호 +
• 음수가 홀수 개 → 결과 부호

$(-2) \times (+3) \times (-1) = +(2 \cdot 3 \cdot 1) = +6$ (음수 2개, 짝수 → +)
$(-2) \times (-3) \times (-1) = -(2 \cdot 3 \cdot 1) = -6$ (음수 3개, 홀수 → −)
CORE · 거듭제곱과 부호

거듭제곱의 부호 결정

음수의 거듭제곱은 지수가 짝수냐 홀수냐에 따라 부호가 결정됩니다.

RULE · 음수의 거듭제곱

지수의 짝홀이 결정한다

음수 $-a$ ($a > 0$)에 대해:
• 지수가 짝수이면: $(-a)^{\text{짝수}} = +\,a^{\text{짝수}}$
• 지수가 홀수이면: $(-a)^{\text{홀수}} = -\,a^{\text{홀수}}$

$(-2)^2 = (-2)(-2) = +4$    $(-2)^3 = (-2)(-2)(-2) = -8$

⚠ 헷갈리기 쉬운 표기 — $(-2)^2$ vs $-2^2$

두 표기는 완전히 다른 값을 가집니다. 괄호의 유무가 핵심.

$(-2)^2 = (-2) \times (-2) = +4$
→ $-2$ 자체가 2번 곱해짐
$-2^2 = -(2 \times 2) = -4$
$2$만 2번 곱한 후 $-$ 붙임

규칙: 괄호가 없으면 지수 우선. 음의 부호는 거듭제곱 이후에 붙입니다.

CORE · 나눗셈과 역수

나눗셈은 곱셈으로

정수·유리수에서 나눗셈을 따로 외울 필요 없습니다. "나누기" 대신 "역수를 곱하기"로 바꾸면 끝.

DEFINITION · 정의

역수 (Reciprocal)

두 수의 곱이 1이 될 때, 한 수를 다른 수의 역수라고 합니다.

$\dfrac{2}{3} \times \dfrac{3}{2} = 1$이므로, $\dfrac{2}{3}$의 역수는 $\dfrac{3}{2}$, 그 반대도 같음

💡 역수를 찾는 방법

분수의 경우 분모와 분자를 바꾸기만 하면 역수가 됩니다. 부호는 그대로 유지!

$\dfrac{3}{4}$ $\dfrac{4}{3}$
$-\dfrac{1}{2}$ $-2$
$5$ $\dfrac{1}{5}$
$-7$ $-\dfrac{1}{7}$

⚠ 주의: $0$의 역수는 존재하지 않습니다. $0$과 곱해 $1$이 되는 수가 없기 때문이에요.

나눗셈 = 역수의 곱

"$a$를 $b$로 나눈다"는 "$a$에 $b$의 역수를 곱한다"와 같습니다 (단, $b \ne 0$).

$a \div b = a \times \dfrac{1}{b}$   ($b \ne 0$)

부호 결정은 곱셈과 똑같습니다 — 같은 부호 → +, 다른 부호 → −.

나눗셈의 부호 규칙 — 곱셈과 동일

$(+10) \div (+2) = +5$ (같은 부호 → +)
$(-10) \div (-2) = +5$ (같은 부호 → +)
$(+10) \div (-2) = -5$ (다른 부호 → −)
$(-10) \div (+2) = -5$ (다른 부호 → −)

⚠ 0으로는 나눌 수 없다

분수 $\dfrac{a}{0}$은 정의되지 않습니다. "0을 곱해 $a$가 되는 수"는 존재할 수 없기 때문 (0과 곱하면 항상 0).

반면 $\dfrac{0}{a} = 0$ ($a \ne 0$): 0을 어떤 수로 나누어도 결과는 0.

CORE · 사칙혼합 계산

계산 순서의 약속

덧·뺄·곱·나눗셈이 섞인 식에서는 명확한 순서 약속이 있습니다.

ORDER · 계산 순서

사칙혼합 계산 순서

① 거듭제곱 먼저 계산
② 괄호 안 계산 — 소괄호 ( ) → 중괄호 { } → 대괄호 [ ]
③ 곱셈과 나눗셈을 왼쪽부터 차례로
④ 덧셈과 뺄셈을 왼쪽부터 차례로

$12 + 3 \times (-2)^2 = 12 + 3 \times 4 = 12 + 12 = 24$

예: $-2 + 5 \times (-3)^2 \div (-3)$

① 거듭제곱부터: $(-3)^2 = 9$ → $-2 + 5 \times 9 \div (-3)$
② 곱·나눗셈을 왼쪽부터: $5 \times 9 = 45$, $45 \div (-3) = -15$ → $-2 + (-15)$
③ 덧셈: $-2 + (-15) = -17$

INTERACTIVE · 직접 해보기

곱·나눗셈 풀이 도우미

두 정수와 연산을 선택하면 부호 결정과 계산이 단계별로 보입니다.

🧮 두 정수의 곱셈/나눗셈 풀이 보기

정수 두 개와 연산자를 선택하세요 (나눗셈은 정수 결과인 경우만)

결과가 여기에 표시됩니다
QUICK CHECK · 개념 확인

바로 풀어보기

개념을 제대로 익혔는지 5문제로 즉시 확인합니다.

Q1 / 5
$(-4) \times (-6)$의 값은?
Q2 / 5
$(-5)^2$의 값은?
Q3 / 5
$-5^2$의 값은?
Q4 / 5
$-\dfrac{2}{3}$의 역수는?
Q5 / 5
$(-12) \div (+3) \times (-2)$의 값은?
EXAMPLES · 단계별 풀이

예제로 다지기

제목을 클릭하면 풀이가 펼쳐집니다.

EXAMPLE 1 $(-3) \times (-4) \times (+5)$ 계산
$(-3) \times (-4) \times (+5)$를 계산하시오.
음수의 개수 확인. 음수는 $-3, -4$로 2개 (짝수).
결과의 부호. 음수가 짝수 개이므로 부호는 +.
절댓값의 곱. $3 \times 4 \times 5 = 60$.
$(-3) \times (-4) \times (+5) = +60$
EXAMPLE 2 $(-2)^3 \times (-3)^2$ 계산
$(-2)^3 \times (-3)^2$를 계산하시오.
각 거듭제곱 먼저.
$(-2)^3 = (-2)(-2)(-2) = -8$ (지수 3, 홀수 → 음)
$(-3)^2 = (-3)(-3) = +9$ (지수 2, 짝수 → 양)
곱셈. $(-8) \times (+9)$. 부호가 다르므로 −. 절댓값의 곱 $8 \times 9 = 72$.
$(-2)^3 \times (-3)^2 = -72$
EXAMPLE 3 나눗셈을 곱셈으로 — $\left(-\dfrac{4}{5}\right) \div \left(+\dfrac{2}{3}\right)$
$\left(-\dfrac{4}{5}\right) \div \left(+\dfrac{2}{3}\right)$를 계산하시오.
나눗셈 → 곱셈. 뒷 수의 역수를 곱한다. $+\dfrac{2}{3}$의 역수 = $+\dfrac{3}{2}$.
$\left(-\dfrac{4}{5}\right) \times \left(+\dfrac{3}{2}\right)$
부호 결정. 다른 부호 → −.
절댓값의 곱. $\dfrac{4}{5} \times \dfrac{3}{2} = \dfrac{12}{10} = \dfrac{6}{5}$.
$\left(-\dfrac{4}{5}\right) \div \left(+\dfrac{2}{3}\right) = -\dfrac{6}{5}$
EXAMPLE 4 사칙혼합 — $8 + (-2)^2 \times (-3)$
$8 + (-2)^2 \times (-3)$을 계산하시오.
① 거듭제곱 먼저. $(-2)^2 = +4$. 식: $8 + (+4) \times (-3)$.
② 곱셈. $(+4) \times (-3) = -12$. 식: $8 + (-12)$.
③ 덧셈. $8 + (-12) = -4$.
순서 규칙: 거듭제곱 → 곱·나눗셈 → 덧·뺄셈. 절대 덧셈을 곱셈보다 먼저 계산하지 않도록!
$8 + (-2)^2 \times (-3) = -4$
PRACTICE · 난이도별 연습 문제

스스로 풀어보기

★부터 ★★★까지. 막히면 [풀이 보기]를 눌러 단계별 해설을 확인하세요.

기본
★★응용
★★★심화
PROBLEM 01★ 기본
다음을 계산하시오.
(1) $(+7) \times (-8)$   (2) $(-5) \times (-6)$   (3) $(-3) \times (+9)$   (4) $(-4) \times 0$
SOLUTION · 풀이
(1) 다른 부호 → −. $7 \times 8 = 56$ → $-56$
(2) 같은 부호 (둘 다 −) → +. $5 \times 6 = 30$ → $+30$
(3) 다른 부호 → −. $3 \times 9 = 27$ → $-27$
(4) 어떤 수든 0과 곱하면 0. → $0$
(1) −56   (2) +30   (3) −27   (4) 0
PROBLEM 02★ 기본
다음을 계산하시오.
(1) $(-2)^3$   (2) $(-3)^4$   (3) $-3^2$   (4) $\left(-\dfrac{1}{2}\right)^2$
SOLUTION · 풀이
(1) 지수 3 (홀수) → 음. $(-2)^3 = -(2^3) = -8$
(2) 지수 4 (짝수) → 양. $(-3)^4 = +3^4 = +81$
(3) 괄호 없음! 지수 먼저: $3^2 = 9$, 그 다음 −. → $-9$
(4) $\left(-\dfrac{1}{2}\right)^2 = \left(-\dfrac{1}{2}\right) \times \left(-\dfrac{1}{2}\right) = +\dfrac{1}{4}$
주의 비교: $(-3)^2 = +9$지만 $-3^2 = -9$. 괄호가 결과를 완전히 바꿉니다.
(1) −8   (2) +81   (3) −9   (4) +1/4
PROBLEM 03★ 기본
다음 수의 역수를 구하시오.
(1) $4$   (2) $-\dfrac{3}{7}$   (3) $0.5$   (4) $-1$
SOLUTION · 풀이
(1) $4 = \dfrac{4}{1}$의 역수 → $\dfrac{1}{4}$
(2) 분자·분모를 바꾸고 부호 유지. $-\dfrac{3}{7}$ → $-\dfrac{7}{3}$
(3) $0.5 = \dfrac{1}{2}$의 역수 → $2$
(4) $-1$의 역수 → $-1$ (자기 자신!)
자기 자신이 역수인 수: $+1$과 $-1$. $1 \times 1 = 1$, $(-1) \times (-1) = 1$.
(1) 1/4   (2) −7/3   (3) 2   (4) −1
PROBLEM 04★★ 응용
$(-2) \times (-3) \times (-5) \times (-1)$을 계산하시오.
SOLUTION · 풀이
음수 개수 세기. 4개 모두 음수 → 4개 (짝수).
결과 부호. 음수가 짝수 개 → +.
절댓값의 곱. $2 \times 3 \times 5 \times 1 = 30$.
여러 수의 곱: 음수 개수가 짝수 → +, 홀수 → −
$+30$
PROBLEM 05★★ 응용
$\left(-\dfrac{3}{4}\right) \div \left(+\dfrac{1}{2}\right) \times (-2)$를 계산하시오.
SOLUTION · 풀이
모두 곱셈으로 변환. $\div \dfrac{1}{2}$ → $\times 2$.
식: $\left(-\dfrac{3}{4}\right) \times (+2) \times (-2)$
음수 개수. $-\dfrac{3}{4}$, $-2$ → 2개 (짝수). 부호 +.
절댓값의 곱. $\dfrac{3}{4} \times 2 \times 2 = \dfrac{12}{4} = 3$.
$+3$
PROBLEM 06★★ 응용
$15 - 2 \times (-3)^2 + (-4) \div 2$를 계산하시오.
SOLUTION · 풀이
① 거듭제곱 먼저. $(-3)^2 = +9$. 식: $15 - 2 \times 9 + (-4) \div 2$.
② 곱셈·나눗셈 왼쪽부터.
$2 \times 9 = 18$    $(-4) \div 2 = -2$
식: $15 - 18 + (-2)$
③ 덧셈·뺄셈 왼쪽부터.
$15 - 18 = -3$
$-3 + (-2) = -5$
계산 순서: 거듭제곱 → 곱·나눗셈 → 덧·뺄셈 (괄호는 우선)
$-5$
PROBLEM 07★★★ 심화
$\dfrac{(-1)^1 + (-1)^2 + (-1)^3 + \cdots + (-1)^{99} + (-1)^{100}}{?}$
분자의 값을 구하시오.
SOLUTION · 풀이
$(-1)^n$의 패턴.
지수 홀수 → $(-1)$
지수 짝수 → $(+1)$
1부터 100까지 지수 분류.
홀수 (1, 3, 5, ..., 99) → 50개, 각 $-1$
짝수 (2, 4, ..., 100) → 50개, 각 $+1$
합 계산. $(-1) \times 50 + (+1) \times 50 = -50 + 50 = 0$.
$(-1)^n$: $n$이 홀수면 $-1$, 짝수면 $+1$
$0$
PROBLEM 08★★★ 심화
분배법칙을 이용하여 다음을 빠르게 계산하시오.
(1) $(-15) \times 99 + (-15) \times 1$
(2) $\dfrac{2}{3} \times 13 + \dfrac{2}{3} \times (-7)$
SOLUTION · 풀이
(1) 공통 인수 $(-15)$로 묶기.
$(-15) \times 99 + (-15) \times 1 = (-15) \times (99 + 1) = (-15) \times 100 = -1500$
(2) 공통 인수 $\dfrac{2}{3}$로 묶기.
$\dfrac{2}{3} \times 13 + \dfrac{2}{3} \times (-7) = \dfrac{2}{3} \times \{13 + (-7)\} = \dfrac{2}{3} \times 6 = 4$
분배법칙: $a \times b + a \times c = a \times (b + c)$ — 공통 인수로 묶으면 계산이 단순해진다
핵심 통찰: 분배법칙은 양방향. 식을 펼치거나, 거꾸로 묶을 수 있습니다. 큰 수의 곱셈을 단순하게 만드는 강력한 도구.
(1) −1500   (2) 4

오늘 배운 것

곱·나눗셈의 부호는 단 하나의 규칙으로 결정됩니다. 이제 정수와 유리수 단원의 핵심 도구가 완성되었습니다.

i.

곱셈 부호 규칙

같은 부호 → +, 다른 부호 → −. 절댓값을 곱해 결과를 만든다.

ii.

거듭제곱 부호

음수의 짝수 제곱 → +, 홀수 제곱 → −. $(-a)^n$과 $-a^n$은 다름!

iii.

나눗셈 = 역수의 곱

$a \div b = a \times \dfrac{1}{b}$. 분수의 역수는 분모·분자를 바꿈.

iv.

계산 순서

① 거듭제곱 ② 괄호 ③ 곱·나눗셈 ④ 덧·뺄셈 (왼쪽부터)

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