연립방정식: 세 가지 방법, 하나의 교점
연립방정식은 두 직선이 어디에서 만나는지를 묻습니다. 그 점을 찾는 세 가지 방법 — 그래프, 대입법, 소거법 — 그리고 해가 0개, 1개, 무수히 많은지를 판별하는 방법을 다룹니다.
두 직선은 어디에서 만날까요?
연립방정식은 같은 변수를 공유하는 두 개의 방정식입니다. 해는 두 방정식을 모두 만족하는 점 (x, y) — 시각적으로는 두 직선이 만나는 점입니다.
핵심 아이디어
일차방정식 하나는 무수히 많은 점(직선 전체)을 나타냅니다. 두 개의 일차방정식을 함께 두면 대개 단 하나의 특정 점 — 즉 교점을 확정할 수 있습니다.
가능한 세 가지 결과
해가 뜻하는 것
두 개의 일차방정식으로 이루어진 연립방정식의 해는 어디에 있는 점인가요?
연립방정식의 해는 두 방정식이 동시에 성립하는 지점, 즉 두 직선이 만나는 지점입니다.
해 없음
연립방정식이 해가 없다면, 두 직선은 어떤 관계인가요?
📌 해 없음 = 두 직선이 절대 만나지 않음 = 평행. 평행 = 기울기 같음, y절편 다름.
무수히 많은 해
해가 무수히 많다는 것은 두 방정식이 무엇을 나타냄을 의미하나요?
📌 같은 직선 = 기울기와 y절편이 모두 같음. 직선 위의 모든 점이 해가 됩니다.
방법 1: 대입법
한 방정식에서 이미 한 변수가 분리되어 있을 때(예: "y = ...") 가장 편리합니다.
y = 2x + 13x + y = 113x + (2x + 1) = 11 (y를 대입)5x + 1 = 11 → x = 2y = 2(2) + 1 = 5해: (2, 5)
방법 2: 소거법
두 방정식이 모두 표준형(Ax + By = C)일 때 가장 유용합니다. 더하거나 빼서 한 변수를 소거합니다.
2x + 3y = 162x − y = 4 (x를 소거하기 위해 빼기)4y = 12 → y = 32x − 3 = 4 → x = 3.5해: (3.5, 3)
방법 3: 그래프
두 직선을 그린 뒤 교점을 읽습니다. 시각적 확인에는 좋지만, 정수가 아닌 좌표는 그래프에서 정확히 읽어내기 어렵습니다.
3초 요약
- 해는 두 방정식 모두를 참이 되게 하는 점 (x, y)입니다.
- 기울기가 다르면 → 해 1개. 기울기 같고 절편 다르면 → 해 없음. 같은 직선이면 → 무수히 많음.
- 한 변수가 이미 분리되어 있으면 → 대입법. 둘 다 표준형이면 → 소거법.
스스로 점검
빠른 점검 #1
연립방정식의 두 방정식을 그래프로 그렸을 때 같은 직선이 나온다면 무엇을 뜻하나요?
두 방정식이 완전히 같은 직선을 나타낸다면, 그 직선 위의 모든 점이 두 방정식을 동시에 만족합니다 — 즉 무수히 많은 해. 평행한 직선(기울기 같고 절편 다름)은 해 없음, 만나는 직선은 해 1개를 갖습니다.
빠른 점검 #2
연립을 푸세요: y = 2x + 1, y = 3x − 4.
대입법: 2x + 1 = 3x − 4. 양변에서 2x를 빼면 1 = x − 4. 따라서 x = 5이고 y = 2(5) + 1 = 11. 해: (5, 11).