기초 복습: 직선, 지수, 로그, 삼각함수

식의 전개 (a+b)²과 (a+b)³

(a+b)2(a+b)^2과 (a+b)3(a+b)^3의 곱셈 공식은 도함수의 정의에서 f(x+h)f(x+h)를 계산할 때의 기본이에요.

(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3\begin{gathered} (a+b)^2=a^2+2ab+b^2, \\[4pt] (a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3 \end{gathered}

(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2=a^2+2ab+b^2에서 가운데 항 2ab2ab를 빠뜨리지 않도록 해요. (x+5)2=x2+10x+25(x+5)^2=x^2+10x+25예요.

세제곱의 계수는 1, 3, 3, 11,\ 3,\ 3,\ 1이에요. bb가 음수일 때는 부호가 +, −, +, −+,\ -,\ +,\ -로 번갈아 나와요.

(x−1)3=x3−3x2+3x−1(x-1)^3=x^3-3x^2+3x-1

f(x)=x2f(x)=x^2일 때 f(x+h)=(x+h)2=x2+2xh+h2f(x+h)=(x+h)^2=x^2+2xh+h^2이에요. 여기서 f(x+h)−f(x)h=2x+h\frac{f(x+h)-f(x)}{h}=2x+h가 되고, h→0h\to 0일 때 f′(x)=2xf'(x)=2x가 나와요.

예제

  1. 01전개하면?(x+3)3\displaystyle (x+3)^3답닫기
    답x3+9x2+27x+27\displaystyle x^3+9x^2+27x+27

    풀이

    1. (x+3)3\displaystyle (x+3)^3=(x+3)2(x+3)\displaystyle = (x+3)^2(x+3)=(x2+6x+9)(x+3)\displaystyle = (x^2+6x+9)(x+3)
    2. 하나씩 곱한 다음, 차수가 같은 항끼리 모아요
    3. =x3+3x2+6x2+18x+9x+27\displaystyle = x^3+3x^2+6x^2+18x+9x+27=x3+9x2+27x+27\displaystyle = x^3+9x^2+27x+27
  2. 02전개하면 이 식이 되는 것은?x2+4x+4\displaystyle x^2+4x+4답닫기
    답(x+2)2\displaystyle (x+2)^2

    풀이

    1. x2+2⋅2x+22\displaystyle x^2 + 2 \cdot 2 x + 2^2=(x+2)2\displaystyle = (x+2)^2
  3. 03f(x)=x2f(x)=x^2일 때 □에 들어갈 것은?f(x+h)=x2+□h+h2\displaystyle f(x+h) = x^2 + \square h + h^2답닫기
    답2x\displaystyle 2x
  4. 04전개했을 때 □에 들어갈 수는?(x+5)2=x2+□x+25\displaystyle (x+5)^2 = x^2 + \square x+25답닫기
    답10\displaystyle 10
  5. 05전개하면?(x−2)2\displaystyle (x-2)^2답닫기
    답x2−4x+4\displaystyle x^2-4x+4

    풀이

    1. (x−2)2\displaystyle (x-2)^2=(x−2)(x−2)\displaystyle = (x-2)(x-2)=x2−2x−2x+4\displaystyle = x^2-2x-2x+4=x2−4x+4\displaystyle = x^2-4x+4
  6. 06전개하면?(x−1)3\displaystyle (x-1)^3답닫기
    답x3−3x2+3x−1\displaystyle x^3-3x^2+3x-1

    풀이

    1. (x−1)3\displaystyle (x-1)^3=(x−1)2(x−1)\displaystyle = (x-1)^2(x-1)=(x2−2x+1)(x−1)\displaystyle = (x^2-2x+1)(x-1)
    2. 하나씩 곱한 다음, 차수가 같은 항끼리 모아요
    3. =x3−x2−2x2+2x+x−1\displaystyle = x^3-x^2-2x^2+2x+x-1=x3−3x2+3x−1\displaystyle = x^3-3x^2+3x-1

자주 묻는 질문

Q1(x+3)2(x+3)^2은 x2+9x^2+9가 아닌가요?답닫기
A
아니에요. (x+3)2=(x+3)(x+3)=x2+6x+9(x+3)^2=(x+3)(x+3)=x^2+6x+9이고, 가운데 항 2⋅3⋅x=6x2\cdot 3\cdot x=6x가 들어가요.
Q2(x+3)3(x+3)^3의 계수는 어떻게 구하나요?답닫기
A
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3에 a=xa=x, b=3b=3을 넣어요. x3+3⋅3x2+3⋅9x+27=x3+9x2+27x+27x^3+3\cdot 3x^2+3\cdot 9x+27=x^3+9x^2+27x+27이에요.

공개 2026-10-14 · 최종 수정 2026-10-14