like terms 3a + 2a = 5a
LESSON 1.3 · 약 2차시

일차식의 덧셈과 뺄셈

"사과는 사과끼리, 배는 배끼리." 같은 종류의 항만 합쳐지는 동류항의 원리. 방정식 풀이의 가장 중요한 도구.

PROLOGUE · 도입

사과는 사과끼리

"사과 3개에 사과 2개를 더하면 5개." 너무 당연한 사실. 그런데 사과와 배는?

같은 것끼리 합칠 수 있다

🍎🍎🍎 (3개) + 🍎🍎 (2개) = 5개 사과
$3a$ + $2a$ = $5a$

다른 것끼리는 합칠 수 없다

🍎🍎🍎 (3개) + 🍐🍐 (2개) = 5개? ✗ — 단위 다름!
$3a$ + $2b$ = $3a + 2b$ (그대로)

사과와 사과만 더해지듯, 같은 문자에 같은 차수인 항만 합쳐집니다. 이것이 동류항의 원리예요. 방정식 풀이의 모든 것이 여기서 출발합니다.

CORE · 항의 구조

항·계수·차수 — 식의 부품

합치고 빼기 전에, 먼저 항의 구조를 분해해 봅니다.

예: $3x^2$ 의 해부

3x2 계수 문자 차수
항 · TERM
식에서 + 또는 −로 구분되는 한 덩어리
$3x^2 + 2x - 5$ → 항은 3개: $3x^2$, $2x$, $-5$
계수 · COEFFICIENT
항에서 문자 앞의 수
$3x^2$의 계수: 3 / $-x$의 계수: −1
차수 · DEGREE
항에서 문자가 곱해진 횟수
$3x^2$의 차수: 2 / $5x$의 차수: 1 / $7$의 차수: 0
DEFINITION · 정의

단항식과 다항식

단항식: 한 개의 항으로만 이루어진 식. 수, 문자, 또는 그들의 곱.
다항식: 두 개 이상의 항을 +나 −로 연결한 식. (단항식도 항이 하나뿐인 다항식으로 본다)

단항식 예: $3a$, $-5x^2$, $7$
다항식 예: $3a + 2$, $x^2 - 2x + 1$
DEFINITION · 핵심 정의

일차식 (Linear expression)

다항식 중에서 가장 높은 차수가 1인 식을 일차식이라고 합니다.

일차식: $3x + 5$, $-2a + 1$, $\dfrac{x}{2} - 3$
일차식 아님: $x^2 + 1$ (차수 2), $5$ (상수만, 차수 0)
SPECIAL · 상수항

상수항 — 문자가 없는 항

$5$, $-7$, $\dfrac{1}{2}$처럼 문자가 없는 수만으로 된 항을 상수항이라고 합니다. 모든 상수항은 차수가 0이므로 서로 동류항입니다.

$3x + 5 - 2$에서 상수항은 $5$와 $-2$. 정리: $3x + 3$.
CORE · 동류항

동류항 — 같은 종류의 항

단 하나의 규칙만 외우면 됩니다: 문자와 차수가 모두 같은 항만 동류항.

DEFINITION · 정의

동류항 (Like terms)

문자와 차수가 모두 같은 항을 서로의 동류항이라고 합니다. 계수만 달라도 동류항입니다. 그리고 모든 상수항은 서로 동류항입니다.

$3a$와 $-7a$는 동류항. (둘 다 $a$의 1차)
$2x^2$와 $5x^2$는 동류항. (둘 다 $x$의 2차)
$3$과 $-8$은 동류항. (둘 다 상수항)
두 항동류항?이유
$5a$와 $-3a$YES ✓문자 $a$, 차수 1 — 동일
$7x^2$와 $2x^2$YES ✓문자 $x$, 차수 2 — 동일
$3$과 $-8$YES ✓둘 다 상수항 (차수 0)
$3a$와 $3b$NO ✗문자가 다름 ($a$ vs $b$)
$2x$와 $2x^2$NO ✗차수가 다름 (1 vs 2)
$4ab$와 $4ba$YES ✓알파벳 순서는 다르지만 $ab = ba$, 결국 같은 식
$5xy$와 $5x$NO ✗$xy$와 $x$는 다른 식 (문자 $y$가 있고 없고)
METHOD · 동류항 정리

동류항을 합치는 방법

동류항끼리는 계수만 더하거나 빼고, 문자 부분은 그대로 둡니다.

$3a + 5a = (3 + 5)a = 8a$
$7x^2 - 2x^2 = (7 - 2)x^2 = 5x^2$
$3a + 2 - a + 5 = (3 - 1)a + (2 + 5) = 2a + 7$
GAME · 동류항 분류

동류항 매칭 게임

아래의 항들을 각자 맞는 바구니로 끌어 옮기세요. 모두 분류한 후 각 바구니의 합을 확인해 보세요.

🎯 항을 분류해 동류항끼리 모으기

각 항을 클릭&드래그하여 알맞은 바구니에 넣어 보세요. 8개의 항을 모두 분류하면 각 바구니의 합이 자동으로 계산됩니다.

📦 분류할 항 (8개)

$3x$ $-2y$ $-5x$ $7$ $4y$ $2x$ $-3$ $-6y$

$x$ 항 바구니

합: ?

$y$ 항 바구니

합: ?

상수항 바구니

합: ?
분류 시작 — 8개 항을 모두 옮겨 보세요!
완성 후 정리

이 8개 항을 합치면?

$3x - 5x + 2x = 0$, $-2y + 4y - 6y = -4y$, $7 - 3 = 4$.
합쳐서: $0 \cdot x + (-4y) + 4 = -4y + 4$.

즉, $3x - 2y - 5x + 7 + 4y + 2x - 3 - 6y$ = $-4y + 4$. 동류항 정리만으로 8개의 항이 단 2개로 압축됩니다!

RULES · 괄호 처리

괄호를 풀기

동류항 정리 전에 괄호부터 풀어야 합니다. 괄호 앞의 부호에 주의!

① 괄호 앞 + (또는 부호 없음)

$+(a + b) = a + b$
$+(a - b) = a - b$
$3 + (a + 5) = 3 + a + 5 = a + 8$ $x + (2 - y) = x + 2 - y$

+ 앞에서는 괄호만 그냥 벗기면 됩니다. 안의 부호는 그대로.

② 괄호 앞 − (부호가 모두 바뀜!)

$-(a + b) = -a - b$
$-(a - b) = -a + b$
$5 - (a + 3) = 5 - a - 3 = -a + 2$ $x - (2 - y) = x - 2 + y$

가장 자주 틀리는 부분. − 앞에서 괄호를 풀 때 안의 모든 항의 부호를 바꿔야 합니다.

RULE · 분배법칙

괄호 앞에 수가 있을 때 — 분배법칙

괄호 앞의 수를 괄호 안 모든 항에 곱한다.

$2(a + 3) = 2 \times a + 2 \times 3 = 2a + 6$
$-3(x - 4) = -3 \times x + (-3) \times (-4) = -3x + 12$
$\dfrac{1}{2}(4a - 6) = \dfrac{1}{2} \times 4a + \dfrac{1}{2} \times (-6) = 2a - 3$
INTERACTIVE · 단순화 도우미

일차식 단순화

아래 식 중 하나를 골라 단계별 풀이를 확인해 보세요.

🔧 일차식 단순화 풀이 보기

괄호 처리 → 동류항 정리의 두 단계를 자동으로 보여줍니다.

위의 식을 하나 클릭해 보세요
QUICK CHECK · 개념 확인

바로 풀어보기

개념을 제대로 익혔는지 5문제로 즉시 확인합니다.

Q1 / 5
$3x + 5$에서 $x$의 계수와 상수항을 차례대로 쓰면?
Q2 / 5
다음 중 $2a$와 동류항인 것은?
Q3 / 5
$4x + 3x$를 간단히 하면?
Q4 / 5
$-(2a - 5)$의 괄호를 풀면?
Q5 / 5
$3(x + 2) - 2x$를 간단히 하면?
EXAMPLES · 단계별 풀이

예제로 다지기

제목을 클릭하면 풀이가 펼쳐집니다.

EXAMPLE 1 항·계수·차수 식별 — $5x^2 - 3x + 7$
다항식 $5x^2 - 3x + 7$에 대해 다음을 구하시오.
(1) 항의 개수   (2) $x^2$의 계수   (3) $x$의 계수   (4) 상수항   (5) 이 다항식의 차수
항의 분리. +나 −를 경계로 한 덩어리씩. $5x^2,\ -3x,\ 7$ → 3개
$x^2$의 계수. $5x^2$에서 $x^2$ 앞의 수 → 5
$x$의 계수. $-3x$에서 $x$ 앞의 수 → −3
상수항. 문자가 없는 항 → 7
다항식의 차수. 가장 차수가 높은 항 $5x^2$의 차수가 2 → 다항식의 차수도 2
주의: 이 식은 차수가 2이므로 일차식이 아닙니다. 일차식은 가장 높은 차수가 1인 경우.
(1) 3개 (2) 5 (3) −3 (4) 7 (5) 차수 2 (이차식)
EXAMPLE 2 동류항 정리 — $4a - 7 + 2a + 5$
$4a - 7 + 2a + 5$를 동류항끼리 정리하여 간단히 하시오.
동류항 분류. $a$ 항: $4a$, $2a$ / 상수항: $-7$, $5$.
$a$ 항끼리 합. $4a + 2a = (4+2)a = 6a$.
상수항끼리 합. $-7 + 5 = -2$.
최종. $6a + (-2) = 6a - 2$.
$4a - 7 + 2a + 5 = 6a - 2$
EXAMPLE 3 분배법칙 + 동류항 정리 — $3(x - 2) + 2(x + 1)$
$3(x - 2) + 2(x + 1)$을 간단히 하시오.
① 분배법칙으로 괄호 풀기.
$3(x - 2) = 3x - 6$
$2(x + 1) = 2x + 2$
식: $3x - 6 + 2x + 2$
② 동류항 분류. $x$ 항: $3x$, $2x$ / 상수항: $-6$, $2$.
③ 동류항 합. $3x + 2x = 5x$, $-6 + 2 = -4$.
최종. $5x + (-4) = 5x - 4$.
$3(x - 2) + 2(x + 1) = 5x - 4$
EXAMPLE 4 음의 부호 괄호 — $7a - (3a - 5)$
$7a - (3a - 5)$를 간단히 하시오.
① 괄호 앞이 −. 괄호 안의 모든 항의 부호를 바꿈.
$-(3a - 5) = -3a + 5$
식: $7a - 3a + 5$
흔한 실수: $7a - (3a - 5) = 7a - 3a - 5$ ✗. $-5$가 아니라 $+5$가 되어야 합니다.
② 동류항 정리. $7a - 3a = 4a$. 상수항은 $+5$ 하나뿐.
최종. $4a + 5$.
$7a - (3a - 5) = 4a + 5$
PRACTICE · 난이도별 연습 문제

스스로 풀어보기

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

기본
★★응용
★★★심화
PROBLEM 01★ 기본
다음을 간단히 하시오.
(1) $5x + 3x$   (2) $7a - 2a$   (3) $4y + y$   (4) $-3b + 8b$
SOLUTION · 풀이
(1) $5x + 3x = (5+3)x = 8x$
(2) $7a - 2a = (7-2)a = 5a$
(3) $4y + y = 4y + 1y = (4+1)y = 5y$. $y$의 계수는 1로 본다.
(4) $-3b + 8b = (-3+8)b = 5b$
(1) $8x$   (2) $5a$   (3) $5y$   (4) $5b$
PROBLEM 02★ 기본
다음을 동류항끼리 정리하여 간단히 하시오.
(1) $3a + 7 - a + 2$   (2) $5x - 8 - 2x + 3$   (3) $2b + 4 + 3b - 9$
SOLUTION · 풀이
(1) 문자 항: $3a - a = 2a$. 상수항: $7 + 2 = 9$. → $2a + 9$
(2) 문자 항: $5x - 2x = 3x$. 상수항: $-8 + 3 = -5$. → $3x - 5$
(3) 문자 항: $2b + 3b = 5b$. 상수항: $4 - 9 = -5$. → $5b - 5$
동류항 정리 = 같은 문자·차수의 계수만 더하거나 빼기
(1) $2a + 9$   (2) $3x - 5$   (3) $5b - 5$
PROBLEM 03★ 기본
분배법칙을 이용하여 다음 식의 괄호를 풀고 간단히 하시오.
(1) $2(a + 4)$   (2) $3(2x - 1)$   (3) $-(5y - 3)$   (4) $-4(b + 2)$
SOLUTION · 풀이
(1) $2(a + 4) = 2 \times a + 2 \times 4 = 2a + 8$
(2) $3(2x - 1) = 3 \times 2x + 3 \times (-1) = 6x - 3$
(3) $-(5y - 3) = -5y + 3$. −가 안의 모든 항의 부호를 바꿈.
(4) $-4(b + 2) = -4 \times b + (-4) \times 2 = -4b - 8$
$a(b + c) = ab + ac$ (분배법칙)
(1) $2a + 8$   (2) $6x - 3$   (3) $-5y + 3$   (4) $-4b - 8$
PROBLEM 04★★ 응용
다음 식을 간단히 하시오.
(1) $4(x + 2) - 3(x - 1)$   (2) $5a - (2a + 7)$   (3) $-(3b - 4) + 2(b - 5)$
SOLUTION · 풀이
(1) 분배: $4(x+2) = 4x + 8$, $-3(x-1) = -3x + 3$.
식: $4x + 8 - 3x + 3$. 동류항: $4x - 3x = x$, $8 + 3 = 11$. → $x + 11$
(2) 괄호 앞 −: $-(2a + 7) = -2a - 7$.
식: $5a - 2a - 7 = 3a - 7$. → $3a - 7$
(3) $-(3b - 4) = -3b + 4$, $2(b - 5) = 2b - 10$.
식: $-3b + 4 + 2b - 10 = (-3b + 2b) + (4 - 10) = -b - 6$. → $-b - 6$
(1) $x + 11$   (2) $3a - 7$   (3) $-b - 6$
PROBLEM 05★★ 응용
두 일차식 $A = 3x + 5$, $B = -x + 2$일 때 다음을 구하시오.
(1) $A + B$   (2) $A - B$   (3) $2A + 3B$
SOLUTION · 풀이
(1) $A + B$: $(3x + 5) + (-x + 2) = 3x + 5 - x + 2 = 2x + 7$
(2) $A - B$: $(3x + 5) - (-x + 2)$. 괄호 앞 −가 부호를 바꿈: $3x + 5 + x - 2 = 4x + 3$
(3) $2A + 3B$:
$2A = 2(3x + 5) = 6x + 10$
$3B = 3(-x + 2) = -3x + 6$
합: $6x + 10 - 3x + 6 = 3x + 16$
핵심: 식의 덧셈·뺄셈에서 괄호를 풀 때 항상 부호를 조심. 식에 수를 곱할 때는 분배법칙 적용.
(1) $2x + 7$   (2) $4x + 3$   (3) $3x + 16$
PROBLEM 06★★ 응용
다음 식을 간단히 하시오.
(1) $\dfrac{1}{2}(4x - 6) + \dfrac{1}{3}(3x + 9)$   (2) $\dfrac{x + 3}{2} + \dfrac{2x - 1}{3}$
SOLUTION · 풀이
(1) 분배법칙 적용.
$\dfrac{1}{2}(4x - 6) = 2x - 3$
$\dfrac{1}{3}(3x + 9) = x + 3$
합: $2x - 3 + x + 3 = 3x$
(2) 분모 통분. $2$와 $3$의 LCM은 $6$. 각 분수를 $6$ 분모로:
$\dfrac{x + 3}{2} = \dfrac{3(x + 3)}{6} = \dfrac{3x + 9}{6}$
$\dfrac{2x - 1}{3} = \dfrac{2(2x - 1)}{6} = \dfrac{4x - 2}{6}$
합치기. $\dfrac{(3x + 9) + (4x - 2)}{6} = \dfrac{7x + 7}{6}$. 분자에서 $7$로 묶을 수 있으니 $\dfrac{7(x + 1)}{6}$로도 표현 가능.
(1) $3x$   (2) $\dfrac{7x + 7}{6}$
PROBLEM 07★★★ 심화
$3x + 5 - (4x - 7) + 2(x - 1)$을 간단히 하시오.
SOLUTION · 풀이
① 분배법칙·괄호 풀기.
$-(4x - 7) = -4x + 7$
$2(x - 1) = 2x - 2$
식: $3x + 5 - 4x + 7 + 2x - 2$
② 동류항 분류.
$x$ 항: $3x - 4x + 2x = (3 - 4 + 2)x = x$
상수항: $5 + 7 - 2 = 10$
③ 최종. $x + 10$
전략: 항이 많을수록 ① 모든 괄호를 먼저 풀고 ② 동류항을 그룹화한 다음 ③ 계산. 순서를 지키면 실수가 줄어듭니다.
$x + 10$
PROBLEM 08★★★ 심화
어떤 일차식에 $2x - 3$을 더해야 할 것을 잘못하여 빼었더니 $5x + 1$이 되었다. (1) 어떤 일차식을 구하시오. (2) 바르게 계산한 결과를 구하시오.
SOLUTION · 풀이
"어떤 일차식"을 $A$라 하자. 잘못된 계산: $A - (2x - 3) = 5x + 1$.
(1) $A$ 구하기. $A = (5x + 1) + (2x - 3) = 5x + 1 + 2x - 3 = 7x - 2$.
(2) 바른 계산. $A + (2x - 3) = (7x - 2) + (2x - 3) = 9x - 5$.
"잘못된 결과 + 잘못 뺀 것" = 원래 식
"원래 식 + 바른 것" = 바른 결과
지름길: 잘못된 결과와 바른 결과의 차이는 "잘못 빼고 빼야 했던 게 아니라 더했어야"이므로 차이는 $2 \times (2x - 3) = 4x - 6$. $5x + 1 + (4x - 6) = 9x - 5$. ✓
(1) $A = 7x - 2$   (2) 바른 결과 $9x - 5$

오늘 배운 것

동류항 정리와 괄호 처리, 분배법칙 — 다음 단원 방정식 풀이의 가장 중요한 도구가 모두 모였습니다.

i.

동류항

문자와 차수가 같은 항. 모든 상수항은 서로 동류항.

ii.

동류항 정리

계수만 더하거나 빼고, 문자 부분은 그대로 유지.

iii.

괄호 앞 부호

+ 앞: 그대로 벗기기. 앞: 안의 모든 부호 반대!

iv.

분배법칙

$a(b + c) = ab + ac$. 괄호 앞 수를 모든 항에 곱한다.

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