1. 학습 목표

지금까지는 수를 이용하여 계산하고 식을 나타내었다.

하지만 수학에서는 특정한 수를 나타내거나 여러 경우를 일반적으로 표현하기 위해 문자를 사용한다.

이 단원에서는 문자를 사용하는 이유와 문자를 이용하여 수량 사이의 관계를 나타내는 방법을 알아보자.


2. 문자를 사용하는 이유

문자는 수를 대신하여 사용하는 기호이다.

예를 들어 어떤 수를 알 수 없거나 정해지지 않았을 때 문자를 사용한다.

대표적으로

$$
a,\ b,\ c,\ x,\ y
$$

와 같은 문자를 사용한다.


예제 1

어떤 수를 $$x$$라고 할 때,

그 수에 3을 더한 수는?

풀이

어떤 수가

$$
x
$$

이므로

3을 더하면

$$
x+3
$$

이다.


3. 문자를 사용하는 경우

문자는 다음과 같은 상황에서 사용된다.

① 정해지지 않은 수를 나타낼 때

예)

어떤 수를 $$x$$라고 하면

$$
x
$$


② 여러 수를 일반적으로 나타낼 때

예)

짝수

$$
2n
$$

홀수

$$
2n+1
$$


③ 수량 사이의 관계를 나타낼 때

예)

가로가 $$a$$, 세로가 $$b$$인 직사각형의 넓이

$$
ab
$$


4. 문자식이란?

문자를 사용하여 나타낸 식을 문자식이라고 한다.

예를 들어

$$
x+5
$$

$$
3a
$$

$$
2x-1
$$

$$
ab+4
$$

등은 모두 문자식이다.


예제 2

다음 중 문자식을 모두 찾으시오.

$$
3+5
$$

$$
2x
$$

$$
7-1
$$

$$
a+4
$$

풀이

문자가 포함된 식은

$$
2x
$$

$$
a+4
$$

이다.


5. 문자를 사용한 수의 표현

문자를 이용하면 다양한 수를 간단하게 나타낼 수 있다.


어떤 수

어떤 수를

$$
x
$$

라고 나타낸다.


어떤 수의 2배

$$
2x
$$


어떤 수의 3배

$$
3x
$$


어떤 수보다 5 큰 수

$$
x+5
$$


어떤 수보다 7 작은 수

$$
x-7
$$


어떤 수의 절반

$$
\frac{x}{2}
$$


어떤 수의 세 배보다 4 큰 수

$$
3x+4
$$


예제 3

어떤 수를 $$a$$라고 할 때,

그 수의 5배보다 2 작은 수를 식으로 나타내시오.

풀이

5배는

$$
5a
$$

2 작은 수는

$$
5a-2
$$

이다.


6. 문자를 사용한 나이 표현

문자는 나이와 같은 수량 관계를 표현할 때도 사용된다.


예제 4

철수의 나이가 $$x$$살일 때,

영희의 나이가 철수보다 3살 많다면 영희의 나이는?

풀이

$$
x+3
$$


예제 5

민수의 나이가 $$a$$살일 때,

아버지의 나이가 민수의 나이의 4배라면?

풀이

$$
4a
$$


7. 문자를 사용한 길이 표현

예제 6

한 변의 길이가 $$x$$cm인 정사각형의 둘레를 나타내시오.

풀이

정사각형의 둘레는

$$
x+x+x+x
$$

이므로

$$
4x
$$

이다.


예제 7

가로가 $$a$$cm, 세로가 $$b$$cm인 직사각형의 둘레를 나타내시오.

풀이

$$
a+b+a+b
$$

$$
=2a+2b
$$

또는

$$
2(a+b)
$$

이다.


8. 문자를 사용한 넓이 표현

정사각형의 넓이

한 변의 길이가 $$x$$이면

$$
x \times x
$$

$$
=x^2
$$


직사각형의 넓이

가로가 $$a$$, 세로가 $$b$$이면

$$
a \times b
$$

$$
=ab
$$


예제 8

한 변의 길이가 $$5$$cm인 정사각형의 넓이를 문자식에 대입하여 구하시오.

정사각형의 넓이

$$
x^2
$$

에서

$$
x=5
$$

를 대입하면

$$
5^2
$$

$$
=25
$$

이다.


9. 문자식을 간단히 쓰는 방법

수학에서는 곱셈 기호를 생략하여 간단하게 나타낸다.


$$
a \times b
$$

$$
ab
$$

로 쓴다.


$$
3 \times x
$$

$$
3x
$$

로 쓴다.


$$
1 \times a
$$

$$
a
$$

로 쓴다.


주의

$$
a+ b
$$

$$
ab
$$

가 아니다.

더하기는 생략할 수 없다.


10. 문자식의 값

문자에 특정한 수를 대입하여 계산한 결과를 문자식의 값이라고 한다.


예제 9

$$
2x+3
$$

에서

$$
x=4
$$

일 때 식의 값을 구하시오.

풀이

$$
2\times4+3
$$

$$
=8+3
$$

$$
=11
$$


예제 10

$$
3a-2
$$

에서

$$
a=5
$$

일 때 식의 값을 구하시오.

풀이

$$
3\times5-2
$$

$$
=15-2
$$

$$
=13
$$


11. 활용 문제
문제 1

어떤 수 $$x$$의 4배를 식으로 나타내시오.

풀이

$$
4x
$$


문제 2

어떤 수 $$a$$보다 8 큰 수를 식으로 나타내시오.

풀이

$$
a+8
$$


문제 3

어떤 수 $$y$$의 절반보다 3 큰 수를 식으로 나타내시오.

풀이

$$
\frac{y}{2}+3
$$


문제 4

한 변의 길이가 $$n$$cm인 정사각형의 둘레를 식으로 나타내시오.

풀이

$$
4n
$$


문제 5

$$
5x-1
$$

에서

$$
x=3
$$

일 때 식의 값을 구하시오.

풀이

$$
5\times3-1
$$

$$
=14
$$


12. 핵심 정리
문자의 사용 목적
  • 정해지지 않은 수를 나타낸다.

  • 수량 사이의 관계를 나타낸다.

  • 여러 경우를 일반적으로 표현한다.


문자식

문자를 사용하여 나타낸 식

예)

$$
x+3
$$

$$
2a
$$

$$
ab
$$


자주 사용하는 표현

어떤 수

$$
x
$$

어떤 수의 3배

$$
3x
$$

어떤 수보다 5 큰 수

$$
x+5
$$

어떤 수의 절반

$$
\frac{x}{2}
$$


문자식의 값

문자에 수를 대입하여 계산한 결과를 말한다.

예)

$$
2x+1
$$

에서

$$
x=3
$$

이면

$$
2\times3+1=7
$$

이다.

문자를 사용하면 복잡한 수량 관계를 간단하고 일반적으로 표현할 수 있다.