수학과 알고리즘/중등 수학
일차방정식에 대하여
세안_
2024. 11. 19. 18:26
들어가며
이번 포스팅에서는 직전에 올렸던 포스팅인 방정식과 관련된 내용 중, 1차방정식에 대해서 알아보려고 합니다.
코드와 내용은 많이 겹치니, 궁금하시면 한번 읽고 와주세요.
https://endure-life.tistory.com/61
일차방정식을 푼다는 의미
일차방정식이란 변수의 최고 차수가 1인 방정식을 의미합니다.
예를 들어, $2x + 3 = 7$과 같은 형태가 일차방정식인데, x의 차수가 1이므로, 이를 1차 방정식이라고 합니다.
이 방정식을 푼다는 것은 $x$의 값을 구하는 것을 의미합니다.
여기서 $x$라는 식은 $1 * x로도 표현할 수 있는데, 어떤 수가 존재하기 위해선 존재한다라는 의미인 1을 곱해야지만 가능하다라는 의미로도 해석할 수 있습니다.
차수가 1이라는 말은, $1 \times x$ 이므로 x가 혼자 존재한다라고도 볼 수 있겠죠.
만약 차수가 0이라면, 변수가 존재하지 않으므로 $1 \times x^0$이므로 1이 됩니다.
예시
- 방정식 풀기: $4x - 5 = 11$
- 양쪽에 $5$를 더하고, 양쪽을 $4$로 나누면 $x = 4$가 됩니다.
- 실생활 문제: 한 물건의 가격이 $x$ 원이고, 친구와 함께 두 개를 구매해 총 $25,000$원을 지불했다고 생각해봅시다.
물건 하나의 가격은 $2x = 25000$이라는 일차방정식을 푸는 것과 같습니다.
코드
각각의 예시를 코드로 풀어봅시다.
# 방정식 4x - 5 = 11의 해 구하기
left_side = 4 # 4x에서 계수 4
constant = -5
right_side = 11
#즉, left_side * x + constant = right_side라고 할 수 있습니다.
#여기서 방정식을 풀기 위해 왼쪽에 x만 남겨봅시다.
# 방정식 해 구하기
x = (right_side - constant) / left_side
print(f"방정식 4x - 5 = 11의 해는 x = {x}")
# 실생활 문제 예제: 2x = 25000의 해 구하기
left_side = 2 # 2x에서 계수 2
right_side = 25000
# 방정식 해 구하기
x = right_side / left_side
print(f"2개의 물건의 총 가격이 25000원일 때, 한 물건의 가격은 x = {x}원입니다.")
코드 설명
- 첫 번째 예제에서는 방정식 $4x - 5 = 11$을 풀기 위해 먼저 양변에서 $-5$를 없애고, 남은 값을 $4$로 나누어 $x$의 값을 구했습니다.
- 두 번째 예제에서는 실생활 문제를 방정식으로 표현하여 $2x = 25000$을 풀어 한 물건의 가격을 구했습니다.
마무리
방정식 포스팅에서 언급했던 것처럼, 기본적인 1차방정식은 어떤 형태로든 우리 주변에 있을 수 있습니다. 단순 연산이니만큼 잘 하고 싶다면, 연산 순서가 어떻게 되는지 머릿속에 잘 넣어두었으면 좋겠습니다.