LESSON 1.4 · UNIT Ⅲ-1
1.4

일차부등식의 활용

Applications — Word Problems for the Real World

최대·최소·범위를 묻는 실생활 문제. 미지수를 정하고 부등식을 세워서 푼다.

"최대 몇 개?" "적어도 몇 점?"

When real life asks "at most" or "at least" — inequality is the language.

A LITTLE STORY
10000원으로 800원 사과를 사고 싶다. 최대 몇 개까지 살 수 있을까?

사과를 $x$개 산다고 하면 비용은 $800x$원. 가진 돈 이하로 써야 하므로 $800x \le 10000$. 이 부등식을 풀면 $x \le 12.5$. 자연수이므로 최대 12개.

"이하", "이상", "초과", "미만", "넘는다", "넘지 않는다", "적어도", "많아야", "최대", "최소"... 일상의 말이 부등식 기호로 옮겨집니다. 핵심은 문제의 단어를 부등호로 바꾸는 것.

이 차시는 일차부등식의 실생활 활용입니다. 풀이 방법(1.2, 1.3)은 이미 배웠으므로, 이제 가장 어려운 단계는 문장을 식으로 옮기는 것. 5단계 절차를 익히면 어떤 유형도 풀 수 있습니다.

활용 문제 5단계 절차

A systematic process for every word problem.

WORD PROBLEM PROCESS
활용 문제 5단계 절차
1
미지수 정하기
구해야 할 양을 $x$로 둔다. (예: 사과의 개수, 학생의 점수, 직사각형의 가로 등)
2
부등식 세우기
문제의 조건을 부등호로 변환한다. "이하 → $\le$", "이상 → $\ge$", "넘는다(초과) → $>$", "미만 → $<$".
3
부등식 풀기
1.2 · 1.3에서 배운 방법으로 $x$의 범위를 구한다.
4
조건 적용
미지수가 자연수·정수·소수 중 무엇인지에 따라 답을 골라낸다. (개수는 자연수, 길이는 양수 등)
5
답 확인
실제 값을 대입하여 검산한다. 문제의 모든 조건을 만족하는지.

자주 나오는 4가지 유형

Four common scenarios — recognize the pattern.

TYPE A
개수 · 가격
일정 금액 이하로 살 수 있는 최대 개수. 또는 일정 금액 이상이 되려면 최소 몇 개.
800x + 500 ≤ 10000
→ 최대 x개
TYPE B
평균 · 점수
$n$개 점수의 평균이 일정 값 이상이 되려면 마지막 점수의 최솟값은?
(점수합) / n ≥ k
→ x의 최솟값
TYPE C
거리 · 속도 · 시간
$t = \dfrac{d}{v}$. 시간이 일정 이내가 되려면 속도의 최솟값.
거리 / 속도 ≤ 시간
→ 속도의 최솟값
TYPE D
도형 · 둘레·넓이
둘레·넓이가 일정 범위 안. 가로·세로 등의 최대·최소를 구한다.
2(가로 + 세로) ≤ 둘레
→ 세로의 최댓값

단계별 시연

Two complete walkthroughs.

시연 ① · 가격 문제
사과를 1개 800원, 배를 1개 1200원에 사려고 한다. 배를 2개 사고, 사과와 배를 합쳐 총 10000원 이하로 사려면 사과는 최대 몇 개까지 살 수 있는가?
STEP 1미지수: 사과 개수를 $x$라 하자.
STEP 2부등식: $800x + 1200 \times 2 \le 10000$.
STEP 3풀이: $800x + 2400 \le 10000$ → $800x \le 7600$ → $x \le 9.5$.
STEP 4조건: 개수는 자연수. $x \le 9.5$를 만족하는 최대 자연수는 $9$.
STEP 5검산: $800 \times 9 + 2400 = 9600 \le 10000$ ✓
▶ 답: 사과 최대 9개
시연 ② · 거리·속도·시간
자동차로 시속 60km로 가면 1시간 30분이 걸리는 거리를 시속 $x$km로 가면 1시간 이내에 도착하려고 한다. $x$의 최솟값은?
STEP 1거리 계산: 60 × 1.5 = 90km. 미지수는 $x$ (속도).
STEP 2부등식: 시간 = 거리/속도 = $\dfrac{90}{x} \le 1$.
STEP 3풀이: 양변 × $x$ (속도는 양수이므로 방향 유지): $90 \le x$, 즉 $x \ge 90$.
STEP 4조건: 속도는 양수. $x$의 최솟값은 90.
▶ 답: 시속 90km 이상

바로 확인하기

5 quick warm-ups.

QC-01 · 표현 변환
"$x$는 3 이하"를 부등식으로?
▼ 클릭하여 답 보기
"이하" = $\le$. ▶ $\mathbf{x \le 3}$.
QC-02 · 식 세우기
"어떤 수 $x$의 두 배에 3을 더한 수가 11 이하"를 부등식으로?
▼ 클릭하여 답 보기
$2x + 3$이 $11$ 이하 → ▶ $\mathbf{2x + 3 \le 11}$ (풀면 $x \le 4$).
QC-03 · 최댓값
$x \le 7.3$을 만족하는 자연수의 최댓값?
▼ 클릭하여 답 보기
$7.3$ 이하 자연수 중 가장 큰 것 → ▶ $\mathbf{7}$.
QC-04 · 최솟값
$x > 4.2$를 만족하는 자연수의 최솟값?
▼ 클릭하여 답 보기
$4.2$ 초과 자연수 중 가장 작은 것 → ▶ $\mathbf{5}$.
QC-05 · 시간 식
시속 $v$km로 $d$km를 가는 데 걸리는 시간은?
▼ 클릭하여 답 보기
시간 = 거리 ÷ 속도 = $\mathbf{\dfrac{d}{v}}$ (시간).

함께 풀어보기

Two examples — average problem and geometry problem.

EXAMPLE 01
평균 점수 문제
4번의 시험 점수가 80, 85, 90, $x$점이다. 평균이 85점 이상이 되려면 $x$의 최솟값은?
1
미지수: 마지막 점수 $x$.
2
부등식: $\dfrac{80 + 85 + 90 + x}{4} \ge 85$.
3
풀이: 양변 × 4 → $255 + x \ge 340$ → $x \ge 85$.
4
$x$의 최솟값은 85점.
▶ 답: 최소 $85$점
EXAMPLE 02
도형 문제
둘레가 $30$cm 이하인 직사각형이 있다. 가로가 세로보다 $2$cm 길다. 세로의 최댓값은?
1
미지수: 세로의 길이를 $y$ cm. 가로는 $y + 2$ cm.
2
부등식: 둘레 = $2(y + y + 2) \le 30$, 즉 $4y + 4 \le 30$.
3
풀이: $4y \le 26$ → $y \le 6.5$.
4
길이는 양수이므로 $0 < y \le 6.5$. 최댓값은 $6.5$cm.
▶ 답: 세로 최댓값 $6.5$cm

스스로 풀어보기

8 problems graded by difficulty.

P-01
★ 연속된 수
연속된 세 자연수의 합이 $15$보다 클 때, 가장 작은 자연수의 최솟값은? (답: 숫자만)
SOLUTION

가장 작은 자연수를 $n$이라 하면 세 수는 $n, n+1, n+2$.

합: $3n + 3 > 15$ → $n > 4$. 자연수 최솟값은 $5$.

P-02
★ 가격 문제
한 권에 1500원인 노트와 한 자루에 500원인 연필을 합쳐 6000원 이하로 사려고 한다. 연필을 4자루 살 때, 노트는 최대 몇 권 살 수 있는가? (답: 숫자만)
SOLUTION

노트 $x$권. $1500x + 500 \times 4 \le 6000$ → $1500x \le 4000$ → $x \le 8/3 \approx 2.67$. 자연수 최댓값 $2$.

P-03
★ 속도
시속 $60$km로 가면 $1$시간 $30$분이 걸리는 거리를 시속 $x$km로 가면 $1$시간 이내에 도착하려고 한다. $x$의 최솟값은? (답: 숫자만, km/h 단위)
SOLUTION

거리 = $60 \times 1.5 = 90$km. $\dfrac{90}{x} \le 1$ → $x \ge 90$. 최솟값 $90$.

P-04
★★ 정수 조건
어떤 정수의 $4$배에서 $7$을 뺀 값이 $17$보다 크다. 그 정수의 최솟값은? (답: 숫자만)
SOLUTION

$4x - 7 > 17$ → $4x > 24$ → $x > 6$. 정수 최솟값은 $7$.

P-05
★★ 평균
$4$번의 시험 점수가 $80, 85, 90, x$점이다. 평균이 $85$점 이상이 되려면 $x$의 최솟값은? (답: 숫자만)
SOLUTION

$\dfrac{80 + 85 + 90 + x}{4} \ge 85$ → $255 + x \ge 340$ → $x \ge 85$. 최솟값 $85$점.

P-06
★★ 요금제
사진관에서 사진을 인화할 때 기본료 $3000$원과 $1$장당 $200$원이 든다. $50000$원 이하로 인화하려면 최대 몇 장까지 인화할 수 있는가? (답: 숫자만)
SOLUTION

$x$장. $3000 + 200x \le 50000$ → $200x \le 47000$ → $x \le 235$. 최댓값 $235$장.

P-07
★★★ 도형
둘레가 $30$cm 이하인 직사각형의 가로가 세로보다 $2$cm 길다. 세로의 최댓값은? (답: 숫자만, cm 단위)
SOLUTION

세로 $y$, 가로 $y + 2$. 둘레: $2(y + y + 2) = 4y + 4 \le 30$ → $y \le 6.5$.

P-08
★★★ 할인 비교
사과는 한 개당 $800$원이지만 $10$개 이상 사면 한 개당 $700$원으로 할인된다. $9$개 사는 것보다 더 많이 사고도 더 적게 내려면 사과를 몇 개 사야 하는가? (답: 숫자만, 가능한 최소 개수)
SOLUTION

$9$개 가격: $800 \times 9 = 7200$원. $n$개 ($n \ge 10$)일 때 가격: $700n$원.

조건: $700n < 7200$이면서 $n > 9$. $n < 10.28...$. $n \ge 10$인 자연수 → $n = 10$.

검산: $10$개 = $7000$원 < $7200$원이고 $10 > 9$ ✓.

LESSON 1.4 · WRAP-UP
한 줄로 정리하면

활용 문제의 핵심은 문장을 부등식으로 옮기는 것입니다. "이하/이상/초과/미만" 같은 일상의 말을 부등호로 바꾸고, 미지수를 정해 식을 세웁니다. 식을 풀어 범위를 얻은 뒤에는 반드시 자연수/정수/양수 등의 현실적 조건을 적용해 답을 골라냅니다. 마지막은 항상 검산으로 마무리.