왜 소인수분해를 배울까?
큰 수도 소수라는 알갱이로 쪼개면 속이 환히 보여요. 분수 계산과 약분·통분의 바탕 도구입니다.
암호와 컴퓨터 과학에서도 널리 쓰여요. 수의 성질을 꿰뚫어 보는 든든한 힘이 생깁니다.
🔎 「소인수분해」가 왜 수의 속을 보여준다고 하나요?
자연수를 더 이상 쪼갤 수 없는 소수들의 곱으로 나타내기 때문이에요.
마치 물질을 쪼개어 가장 작은 분자나 원자를 들여다보는 것과 같아요.
그 수가 어떤 소수들로 이루어졌는지 알면 약수와 배수가 바로 보입니다.
🔎 실생활에서 소인수분해는 어디에 쓰이나요?
인터넷 뱅킹과 보안 암호(RSA 암호)는 거대한 소수의 곱을 이용해요.
컴퓨터 화면의 픽셀 해상도 비율을 맞출 때도 소인수분해가 쓰입니다.
생활 속에서 시간표를 짜거나 주기적인 신호를 분석할 때 바탕이 돼요.
출발 점검 — 준비됐나요?
이 두 가지가 떠오르면 가뿐히 시작할 수 있어요.
🔎 그 전에 알아야 할 것 — 약수와 배수의 뜻
어떤 수를 나누어떨어지게 하는 수가 약수예요. 6의 약수는 1, 2, 3, 6입니다.
어떤 수를 1배, 2배, 3배 한 수가 배수예요. 3의 배수는 3, 6, 9, 12입니다.
약수와 배수는 곱셈과 나눗셈의 앞뒤 관계와 같아요.
소수와 합성수 — 더 못 쪼개지는 수
🔎 「소수」와 「합성수」는 어떻게 구별하나요?
약수의 개수를 세어 보면 단번에 알 수 있어요.
약수가 딱 2개뿐이면 소수예요 (2, 3, 5, 7, 11 등).
약수가 3개 이상이면 합성수예요 (4, 6, 8, 9, 10 등).
🔎 1은 왜 소수도 합성수도 아닌가요?
소수는 약수가 서로 다른 2개여야 해요. 1과 자기 자신이어야 합니다.
하지만 1은 약수가 1 하나뿐이에요.
그래서 1은 소수에도 끼지 못하고, 합성수에도 끼지 못합니다.
🔎 짝수 중에 소수는 왜 2 하나뿐일까요?
2보다 큰 모든 짝수는 2로 나누어떨어져요.
따라서 1과 자기 자신 외에 반드시 2를 약수로 더 가집니다.
그래서 4, 6, 8 같은 짝수는 모두 합성수이고, 짝수 소수는 오직 2뿐이에요.
소수는 수의 ‘원자’ · 약수의 개수와 제곱수 원리
① 유일한 분해와 소인수: 모든 자연수는 소수들의 곱으로 딱 한 가지로 쪼개져요. 이 소수들을 소인수라 해요.② 약수의 개수 구하기: 소인수분해한 뒤 각 지수에 1을 더해 곱해요. 예: 90 = 2¹×3²×5¹의 약수는 (1+1)×(2+1)×(1+1) = 12개입니다.
③ 제곱수 만들기: 어떤 수의 제곱은 모든 소인수의 지수가 짝수예요. 홀수인 지수에 소수를 곱해 짝수로 맞춥니다.
1을 소수로 착각하기
1은 약수가 1 하나뿐이라 소수가 아니에요. 또 2는 유일한 짝수 소수랍니다. “짝수는 다 합성수”는 틀린 말이에요.🔎 「약수의 개수」를 구할 때 왜 지수에 1을 더해 곱하나요?
예를 들어 2³의 약수는 1, 2¹, 2², 2³으로 (3 + 1) = 4개예요.
지수가 3이면 소수를 0개, 1개, 2개, 3개 고르는 4가지 선택이 가능해요.
각 소인수마다 선택의 수를 곱하므로 각 지수에 1을 더해 서로 곱해 줍니다.
🔎 「제곱수」를 만들 때 왜 지수를 짝수로 맞추나요?
어떤 자연수를 똑같이 두 번 곱한 수가 제곱수예요 (예: 6² = 36).
두 묶음으로 똑같이 나누어 담으려면 각 소수의 개수가 짝수여야 해요.
지수가 홀수인 소인수를 한 번 더 곱해 주면 가장 작은 제곱수가 만들어집니다.
소인수분해 — 소수의 곱으로
🔎 「인수」와 「소인수」는 무엇이 다른가요?
인수는 곱해서 그 수가 되는 수, 즉 약수와 같은 말이에요.
소인수는 인수(약수) 중에서 소수인 것만 골라 부르는 이름이에요.
12의 약수 1, 2, 3, 4, 6, 12 중 소수인 2와 3이 바로 12의 소인수예요.
🔎 「거듭제곱」과 「지수」는 어떻게 쓰나요?
같은 수를 여러 번 곱할 때 간단히 나타내는 방법이 거듭제곱이에요.
곱하는 수를 아래에 크게 쓰고(밑), 곱한 횟수를 오른쪽 위에 작게 써요(지수).
2를 세 번 곱한 2 × 2 × 2는 2³(2의 세제곱)으로 적습니다.
🔎 한 걸음씩 다시 보기 — 60을 소인수나무로 분해하기
1단계: 가장 작은 소수 2로 나눠요 → 60 = 2 × 30.
2단계: 30을 다시 2로 나눠요 → 30 = 2 × 15.
3단계: 15를 다음 소수 3으로 나눠요 → 15 = 3 × 5.
4단계: 끝에 남은 소수(2, 2, 3, 5)를 모아 지수로 정리해요 → 2² × 3 × 5.
📺 60의 소인수분해 — 소수의 나무
소인수나무가 단계별로 자라요. ▶ 다시보기·한 단계씩 볼 수 있어요.
이건 영상 파일이 아니라 코드(SVG)로 그려 움직여요 → 만드는 비용·용량 거의 0, 숫자 100% 정확, 다시보기 무한.
최대공약수·최소공배수 — 소수로 한눈에
🔎 최대공약수를 구할 때 왜 작은 지수를 고르나요?
공약수는 두 수를 ‘동시에 똑같이 나눌 수 있는 수’여야 해요.
예를 들어 2³과 2²을 동시에 나눌 수 있는 가장 큰 수는 2²이에요.
더 큰 2³은 2² 속에 들어 있지 않으므로, 둘 다 가지고 있는 작은 지수를 고릅니다.
🔎 최소공배수를 구할 때 왜 큰 지수를 고르고 없는 소수도 다 챙기나요?
공배수는 두 수의 배수가 모두 되어야 하는 넉넉한 수예요.
두 수 중 어느 한쪽에라도 들어 있는 소수는 배수에 반드시 포함되어야 해요.
그래서 나온 모든 소인수 가운데 더 큰 지수를 골라 곱해 줍니다.
🔎 두 수의 곱과 최대공약수·최소공배수 곱은 왜 항상 같나요?
최대공약수는 작은 지수, 최소공배수는 큰 지수를 가져갔어요.
둘을 곱하면 작은 지수와 큰 지수가 합쳐져 원래 두 수를 곱한 것과 똑같아져요.
예: 24와 36에서 12 × 72 = 864이고, 24 × 36 = 864로 완벽히 일치합니다.
🔎 세 수의 최소공배수를 구할 때 왜 두 수만 나누어져도 계속 나누나요?
최소공배수는 공통 배수이므로 두 수 사이에 겹치는 소인수도 묶어 주어야 해요.
세 수의 공통 소인수가 없더라도, 두 수의 공통 소인수로 나누어 줄여 나갑니다.
나누어떨어지지 않는 수는 그대로 아래로 내려 적은 뒤 ㄴ자로 모두 곱해요.
①공통 소수만
두 수에 다 들어 있는 소수를 찾아요. (24·36 → 2와 3)
②최대공약수
공통 소수의 작은 지수를 곱해요. 2²×3 = 12.
③최소공배수
등장한 소수의 큰 지수를 곱해요. 2³×3² = 72.
④검산(두 수)
최대공약수 × 최소공배수 = 두 수의 곱. 12×72 = 24×36 = 864 ✓
또 다른 길 — 짧은 나눗셈(가지치기)
공통 소수로 두 수를 계속 나누어요. 왼쪽에 세로로 쌓인 소수의 곱이 최대공약수예요. 바깥 ㄴ자를 모두 곱하면 최소공배수가 됩니다.⚠️ 세 수일 때 주의: 세 수 중 어느 두 수라도 나누어지면 계속 나누어야 해요. 안 나누어지는 수는 그대로 내려 적습니다.
어디에 쓰일까
최대공약수는 “가장 큰 정사각형으로 자르기·똑같이 나눠 담기”, 최소공배수는 “두 버스가 동시에 출발하는 시각·톱니바퀴가 제자리로” 같은 생활 문제에서 그대로 쓰여요. 2학년 약분·통분의 뿌리이기도 해요.스스로 풀어요 (3단계)
새 문제로 무한 연습
버튼을 누를 때마다 숫자가 바뀐 새 문제가 나와요. 소인수분해·최대공약수·최소공배수가 손에 익을 때까지 연습해요. 답은 컴퓨터가 계산해 항상 정확해요.
특목고·영재 대비 — 다양한 유형 도전
한 가지 유형만 반복하지 않아요. 완전수·약수의 합·세제곱수·톱니바퀴·분배·소수의 성질까지 — 진짜 사고력 문제예요. 모두 무료, 답·풀이는 전부 직접 검산했어요.
28의 약수: 1, 2, 4, 7, 14, 28. 합 = 1+2+4+7+14+28 = 56
28의 자기 제외 약수 1+2+4+7+14 = 28 → 28이 완전수
(4+1)(2+1)(1+1) = 5×3×2 = 30
세제곱수는 지수가 3의 배수. 2²→2³(×2), 3¹→3³(×3²). 곱할 수 = 2×9 = 18
최소공배수 = (두 수의 곱) ÷ 최대공약수 = 432 ÷ 6 = 72
약수 5개 → (지수+1)=5 → 어떤 소수의 4제곱. 가장 작은 것은 2⁴ = 16
12, 18, 30의 최소공배수 = 180. 12개 바퀴는 180÷12=15바퀴
48과 60의 최대공약수 = 12 → 12명에게 (사탕 4개, 초콜릿 5개씩)
연속 세 수에는 2의 배수와 3의 배수가 반드시 있어 곱은 항상 6의 배수
홀수 = 짝수 + 홀수. 소수 중 짝수는 2뿐이므로 하나는 반드시 2
35 = 5 × 7 (둘 다 소수) → 5 + 7 = 12
객관식 진단 퀴즈 — 소인수분해
5지선다 10문항이에요. 풀면 바로 채점되고, 학습 기록이 자동 저장돼요.
직접 해보기 — 두 수의 최대공약수
소인수분해에서 자주 틀리는 세 가지
소인수분해와 공약수·공배수를 배울 때 가장 자주 빠지는 세 가지 함정이에요. 이것만 챙기면 실수가 싹 사라집니다.
🔎 큰 수가 소수인지 합성수인지 어떻게 빠르게 판별하나요?
어떤 수가 소수인지 알아보려면, 그 수보다 작은 소수들(2, 3, 5, 7…)로 차례로 나누어 봐요.
짝수면 2의 배수, 끝자리가 0이나 5면 5의 배수, 각 자리 숫자의 합이 3의 배수면 3의 배수예요.
어떤 소수로도 나누어떨어지지 않으면 그 수는 소수입니다.
한 장 핵심
- 1소수 = 1과 자기 자신만 약수인 ‘수의 알갱이’. (합성수는 더 쪼개짐)
- 2소인수분해 = 소인수(소수인 인수)들의 곱으로. 약수의 개수 = (각 지수+1)의 곱, 제곱수 = 모든 지수가 짝수.
- 3최대공약수 = 공통 소수의 작은 지수의 곱.
- 4최소공배수 = 등장한 소수의 큰 지수의 곱.
이 단원의 말·기호
- 소수
- 1과 자기 자신만 약수인 자연수(2,3,5,7…).
- 합성수
- 약수가 3개 이상인 자연수(더 쪼개짐).
- 소인수와 소인수분해
- 약수(인수) 중 소수인 것이 소인수, 자연수를 소인수들의 곱으로 나타내는 것이 소인수분해.
- 지수
- 같은 수를 곱한 횟수(2×2×2=2³).
내 말로 설명하기
친구에게 알려주듯, ‘소인수분해가 뭔지’ 한 줄로 적어 봐요.
이 단원, 나는 얼마나 알게 됐을까?
기록하기 전에 — 방금 배운 걸 눈을 감고 꼭 한 번 떠올려 봐요.
그렇게 스스로 떠올려 본 것이 진짜 ‘내 것’이 된답니다.
◍ 나의 생각 지도 · 복습 노트
내가 배운 것들이 어떻게 이어지는지, 어디를 더 봐야 하는지 한눈에 봐요. (위에서 이해도 평가를 하면 색으로 표시돼요.)
읽고 끝내지 말고 직접 손으로 움직여 보세요. 30초면 됩니다.