정수와 유리수의 곱셈과 나눗셈

정수와 유리수의 곱셈

양의 정수 에 정수를 곱할 때, 곱하는 수를 씩 줄이면
곱은 씩 작아진다.
이 곱셈에서 다음이 성립함을 알 수 있다.
  • (양의 정수) (양의 정수) (두 정수의 절댓값의 곱)
  • (양의 정수) (음의 정수) (두 정수의 절댓값의 곱)

한편 음의 정수 씩 작아지는 수를 곱하면 그 결과는 씩 커진다.
이 곱셈에서 다음이 성립함을 알 수 있다.
  • (음의 정수) (양의 정수) (두 정수의 절댓값의 곱)
  • (음의 정수) (음의 정수) (두 정수의 절댓값의 곱)

유리수의 곱셈

  1. 부호가 같은 두 수의 곱은 두 수의 절댓값의 곱에 양의 부호 를 붙인 것과 같다.
  2. 부호가 다른 두 수의 곱은 두 수의 절댓값의 곱에 음의 부호 를 붙인 것과 같다.
  3. 어떤 수와 의 곱은 항상 이다.

곱셈에 대한 교환법칙, 결합법칙

두 수 의 곱셈에서는
와 같이 두 수의 순서를 바꾸어 곱하여도 그 결과는 같다. 이것을 곱셈의 교환법칙이라고 한다.
또 세 수 , , 의 곱셈에서는
와 같이 어느 두 수를 먼저 곱하여도 그 결과는 같다. 이것을 곱셈의 결합법칙이라고 한다.

곱셈의 연산법칙

세 수 , , 에 대하여
  1. 곱셈의 교환법칙:
  2. 곱셈의 결합법칙:

세 개 이상의 수의 곱셈은 교환법칙과 결합법칙을 이용하여 곱하는 수의 순서를 바꾸어 계산하면 편리한 경우가 있다. 예를 들면
이 아닌 여러 개의 수를 곱할 때, 곱의 부호는 음수가 하나도 없거나 짝수 개 있으면 , 홀수 개 있으면 이다.
따라서 세 개 이상의 수를 곱할 때는 먼저 곱의 부호를 정하고, 각 수의 절댓값의 곱에 그 부호를 붙여서 계산한다.
또 거듭제곱이 섞여 있을 때에는 보통 거듭제곱을 먼저 계산한다.

분배법칙

이와 같이 어떤 수에 두 수의 합을 곱한 것은 어떤 수에 각각의 수를 곱하여 더한 것과 같다. 이것을 덧셈에 대한 곱셈의 분배법칙이라고 한다.

분배법칙

세 수 , , 에 대하여

정수와 유리수의 나눗셈

이므로 이다.
이와 같은 자연수의 곱셈과 나눗셈 사이의 관계가 정수에서도 성립한다.
부호가 같은 두 정수의 나눗셈의 몫은 두 정수의 절댓값의 나눗셈의 몫에 양의 부호 를 붙인 것과 같다.
또 부호가 다른 두 정수의 나눗셈의 몫은 두 정수의 절댓값의 나눗셈의 몫에 음의 부호 를 붙인 것과 같다.

유리수의 나눗셈

  1. 부호가 같은 두 수의 나눗셈은 두 수의 절댓값의 나눗셈의 몫에 양의 부호 를 붙여서 계산한다.
  2. 부호가 다른 두 수의 나눗셈은 두 수의 절댓값의 나눗셈의 몫에 음의 부호 를 붙여서 계산한다.
  3. 이 아닌 수로 나누면 그 몫은 항상 이다.

역수

두 수의 곱이 이 될 때, 한 수를 다른 수의 역수라고 한다.
역수를 이용하면 나눗셈을 곱셈으로 바꾸어 계산할 수 있다. 예를 들어

덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈이 섞인 계산

일반적으로 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈이 섞인 계산은 다음과 같이 한다.
  1. 거듭제곱이 있으면 거듭제곱을 먼저 계산한다.
  2. 괄호가 있으면 괄호 안을 먼저 계산한다. 이때 소괄호, 중괄호, 대괄호의 순서로 계산한다.
  3. 곱셈과 나눗셈을 한다.
  4. 덧셈과 뺄셈을 한다.