수학여정 - 문제 분석 리포트

2024년 9월 학력평가 고1 수학 2번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류공통수학1 · 복소수 / 켤레복소수
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
2. 복소수 z=12i에 대하여 z+z¯의 값은? (단, i=1 이고, z¯z의 켤레복소수이다.) [2점]
① 1    ② 2    ③ 3    ④ 4    ⑤ 5

1. 문제의 요지

이 문제는 복소수의 켤레복소수를 구하고, 두 복소수의 덧셈을 계산할 수 있는지를 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- z=12i
- z¯z의 켤레복소수

3. 풀이의 순서

이 문제는 켤레복소수의 정의를 이용하여 z¯를 구한 후, 두 복소수를 더하는 방법으로 풀이합니다.

구체적 풀이 순서는 다음과 같아요.

step1. z의 켤레복소수 z¯를 구합니다.

step2. zz¯를 더하여 값을 계산합니다.

4. 풀이의 도구

- 켤레복소수 : 복소수 a+bi (단, a,b는 실수)에 대하여 허수부분의 부호를 바꾼 복소수 abi를 원래 복소수의 켤레복소수라고 합니다.

5. 구체적 풀이

z¯ 기호는 켤레복소수를 의미해요. 켤레복소수는 허수부분의 부호만 반대로 바꿔주면 쉽게 구할 수 있답니다.

step1. 켤레복소수 z¯ 구하기

문제에서 z=12i라고 주어졌어요. z¯z의 켤레복소수를 의미하죠. 켤레복소수는 원래 복소수에서 허수부분(i가 붙은 부분)의 부호만 반대로 바꾼 것이에요. 따라서 2i의 부호를 바꾼 +2i가 되어, z¯=1+2i가 됩니다. 실수부분인 1의 부호까지 바꾸지 않도록 조심하세요!

step2. z+z¯ 계산하기

이제 구한 z¯를 원래의 z와 더해볼게요.

z+z¯=(12i)+(1+2i)

실수부분은 실수부분끼리, 허수부분은 허수부분끼리 더해주면 됩니다.

=(1+1)+(2+2)i

=2+0i

=2

따라서 정답은 2가 됩니다.

[정답] ②

⚡ 실전용 풀이

step1. 켤레복소수 z¯ 구하기

z=12i

z¯=1+2i   --- 허수부분의 부호를 반대로 바꿈

step2. z+z¯ 계산하기

z+z¯=(12i)+(1+2i)

=2

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

켤레복소수의 기호 z¯의 의미를 잊어버려 어떻게 구해야 할지 모를 수 있습니다.
실수부분과 허수부분의 부호를 모두 바꾸는 실수를 할 수 있습니다.

🔑 돌파구

켤레복소수는 허수부분(i 앞의 숫자)의 부호만 반대로 바꾸면 된다는 점을 기억하세요.
복소수 z=a+bi일 때, z+z¯=2a가 됨을 공식처럼 알아두면 계산이 더 빠릅니다.

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