어느 것부터 계산할까? 계산 순서 한 번에 정리
계산 순서는 네 단계예요
여러 기호가 섞인 식은 아무 데서나 계산하면 사람마다 답이 달라져요. 그래서 수학에는 모두가 지키는 약속이 있어요.
- 괄호 안을 가장 먼저 계산해요. 괄호가 겹쳐 있으면 가장 안쪽부터예요.
- 거듭제곱(2², 3³ 같은 것)과 제곱근을 계산해요.
- 곱셈과 나눗셈을 계산해요. 둘은 순위가 같아서 왼쪽에 있는 것부터 해요.
- 덧셈과 뺄셈을 계산해요. 이 둘도 순위가 같아서 왼쪽부터 해요.
예를 들어 12 − 2 × 3 + 4는 곱셈부터 해서 12 − 6 + 4가 되고, 왼쪽부터 빼고 더해 10이에요. 앞에서부터 차례로 12 − 2 = 10, 10 × 3 = 30, 30 + 4 = 34로 계산하면 틀린 답이 나와요.
조금 긴 식도 같은 방법으로 풀어요. 5 + 20 ÷ (3 + 2) × 2 − 1을 볼게요. 괄호 안 3 + 2 = 5가 먼저라서 5 + 20 ÷ 5 × 2 − 1이 되고, 나눗셈과 곱셈을 왼쪽부터 하면 20 ÷ 5 = 4, 4 × 2 = 8이에요. 남은 5 + 8 − 1을 계산하면 12예요. 거듭제곱이 들어간 2 × (3 + 4)²는 괄호 7, 거듭제곱 49, 곱셈 98 순서로 98이에요.
순위가 같으면 왼쪽부터예요
가장 많이 틀리는 부분은 '곱셈이 나눗셈보다 먼저'라고 잘못 기억하는 경우예요. 곱셈과 나눗셈은 같은 순위라서 식에 나온 순서대로 왼쪽부터 계산해요.
| 식 | 바른 계산 | 틀린 계산 |
|---|---|---|
| 12 ÷ 3 × 2 | 4 × 2 = 8 | 12 ÷ 6 = 2 |
| 24 ÷ 4 ÷ 2 | 6 ÷ 2 = 3 | 24 ÷ 2 = 12 |
| 10 − 4 − 3 | 6 − 3 = 3 | 10 − 1 = 9 |
| 100 − 30 + 20 | 70 + 20 = 90 | 100 − 50 = 50 |
영어권에서 쓰는 외우기 말 PEMDAS(괄호·지수·곱셈·나눗셈·덧셈·뺄셈)도 이 오해를 자주 만들어요. 글자 순서 때문에 M(곱셈)이 D(나눗셈)보다 먼저인 것처럼 보이지만, 실제로는 같은 순위예요. 덧셈과 뺄셈도 마찬가지예요.
예외가 하나 있어요. 거듭제곱이 겹치면 오른쪽부터 계산해요. 2^3^2는 2^(3^2) = 2^9 = 512이고, (2^3)^2 = 64가 아니에요. 또 맨 앞의 빼기 부호는 거듭제곱보다 나중에 붙어서 −3²은 −9예요. 9를 원하면 (−3)²으로 써야 해요. 이 부분은 공학용 계산기 사용법에서도 다뤄요.
프로그램마다 이 약속이 다를 수 있다는 점도 알아 두세요. 표 계산 프로그램 엑셀에서는 =-3^2를 넣으면 빼기 부호를 먼저 붙여 (−3)²으로 계산하고 9를 돌려줘요. 같은 식이라도 도구에 따라 −9와 9로 갈리는 거예요. 음수를 거듭제곱할 때는 어디서든 괄호를 써서 뜻을 분명히 하세요.
8÷2(2+2)는 왜 답이 둘로 갈릴까요
인터넷에서 자주 논쟁이 되는 식이에요. 답이 16이라는 쪽과 1이라는 쪽으로 나뉘어요.
- 16이라는 쪽: 생략된 곱하기를 보통 곱셈과 똑같이 보고 왼쪽부터 계산해요. 8 ÷ 2 × 4 = 4 × 4 = 16이에요.
- 1이라는 쪽: 2(2+2)처럼 기호 없이 붙여 쓴 곱셈을 한 덩어리로 봐요. 8 ÷ (2 × 4) = 8 ÷ 8 = 1이에요. 공학 책이나 물리 공식에서 1/2π를 1/(2π)로 읽는 것과 같은 관습이에요.
사실 이 식은 일부러 모호하게 쓴 식이에요. 수학자들이 실제로 식을 쓸 때는 분수 막대나 괄호로 뜻을 분명히 해서 이런 논쟁이 생기지 않게 해요. 16을 뜻한다면 (8 ÷ 2)(2 + 2)나 8 ÷ 2 × (2 + 2)로, 1을 뜻한다면 8 ÷ (2(2 + 2))로 쓰면 돼요.
이 사이트의 계산기는 공학용 계산기의 관습을 따라 붙여 쓴 곱셈을 한 덩어리로 읽어요. 그래서 8÷2(2+2)를 넣으면 1이 나와요. 16을 원하면 ×를 직접 넣어 8÷2×(2+2)로 입력하세요. 계산기마다 이 규칙이 다를 수 있으니, 어느 계산기를 쓰든 애매한 곳에는 괄호를 넣는 습관이 가장 안전해요.
누른 순서대로 계산하는 계산기도 있어요
계산기는 크게 두 종류예요. 하나는 식 전체를 보고 위의 순서 규칙대로 계산하는 수식 계산기이고, 다른 하나는 버튼을 누를 때마다 바로 앞까지 계산해 버리는 즉시 계산 방식이에요. 탁상용 계산기나 일부 휴대폰 계산기 앱이 즉시 계산 방식이에요.
2 + 3 × 4를 넣어 볼게요. 수식 계산기는 곱셈을 먼저 해서 14를 보여 줘요. 즉시 계산 방식은 ×를 누르는 순간 2 + 3 = 5를 계산해 두고, 그다음 × 4를 해서 20을 보여 줘요. 같은 버튼을 눌렀는데 답이 다른 거예요. 내가 쓰는 계산기가 어느 방식인지 모르겠다면 2 + 3 × 4를 넣어 14가 나오는지 확인해 보세요.
기본 계산기는 수식 계산기라서 입력한 식이 화면에 그대로 보이고, 순서 규칙대로 계산해요. 분수 모양의 식도 조심해야 해요. (6 + 4) ÷ (3 − 1)은 10 ÷ 2 = 5인데, 괄호를 빼고 6 + 4 ÷ 3 − 1로 넣으면 나눗셈부터 해서 약 6.33이 나와요. 종이에 쓴 분수 막대는 위아래를 각각 괄호로 묶은 것과 같다고 기억하세요.
이어 계산할 때 생기는 차이
결과가 나온 뒤에 기호를 누르면 그 결과에 이어서 계산해요. 이렇게 단계별로 이어 가면 앞의 결과 전체에 괄호를 친 것과 같아요. 친구 둘이 4,500원짜리 음료 두 잔과 6,000원짜리 케이크 하나를 나눠 내는 상황을 볼게요.
- 한 줄로 4,500 × 2 + 6,000 ÷ 2를 넣으면 나눗셈이 먼저라서 9,000 + 3,000 = 12,000원이 나와요. 케이크 값만 나눈 셈이라 틀린 답이에요.
- 한 줄로 쓰려면 (4,500 × 2 + 6,000) ÷ 2 = 7,500원처럼 괄호가 필요해요.
- 이어 계산으로 4,500 × 2 + 6,000을 먼저 = 로 끝내 15,000을 얻은 뒤 ÷ 2를 누르면 괄호 없이도 7,500원이 나와요.
이 사이트의 기본 계산기에서는 결과 뒤에 숫자를 누르면 새 계산을 시작하고, 기호를 누르면 결과에 이어서 계산해요. 아래 '최근 계산'에 남은 결과를 누르면 그 값부터 다시 이어 갈 수도 있어요.
연습 문제로 확인하기
규칙을 익혔다면 아래 식을 직접 풀어 보고 답을 맞춰 보세요. 각 단계를 종이에 한 줄씩 적으면 어디서 틀렸는지 바로 보여요.
- 7 + 3 × (10 − 4) ÷ 2: 괄호 6 → 3 × 6 = 18 → 18 ÷ 2 = 9 → 7 + 9 = 16
- 36 ÷ 3² × 2: 거듭제곱 9 → 36 ÷ 9 = 4 → 4 × 2 = 8
- (5 − 2)³ − 4 × 5: 괄호 3 → 3³ = 27 → 4 × 5 = 20 → 27 − 20 = 7
- 50 − 10 × 2 + 6 ÷ 3: 10 × 2 = 20, 6 ÷ 3 = 2 → 50 − 20 + 2 = 32
두 번째 문제에서 36 ÷ 3을 먼저 하면 12² × 2 = 288이라는 엉뚱한 답이 나와요. 거듭제곱은 곱셈·나눗셈보다 먼저라는 점을 기억하세요.
흔한 실수
- 앞에서부터 차례로 계산해요. 덧셈이 앞에 있어도 곱셈·나눗셈이 먼저예요.
- 곱셈을 나눗셈보다 먼저 해요. 둘은 같은 순위라 왼쪽부터예요.
- 분수 막대를 괄호 없이 옮겨요. 분자와 분모는 각각 괄호로 묶어 입력하세요.
- 음수의 제곱에 괄호를 빠뜨려요. −3²은 −9, (−3)²은 9예요.
- 퍼센트 버튼을 순서 규칙처럼 생각해요. 계산기의 % 버튼은 앱마다 동작이 달라요. 퍼센트 계산 원리는 퍼센트 계산법 가이드를 보세요.
자주 묻는 질문
괄호 안에 또 괄호가 있으면요?
가장 안쪽 괄호부터 풀어요. 2 × (3 + (4 − 1) × 2)는 4 − 1 = 3, 3 × 2 = 6, 3 + 6 = 9, 2 × 9 = 18이에요.
닫는 괄호를 빠뜨리면 어떻게 되나요?
이 사이트의 계산기는 식 끝에서 열린 괄호를 알아서 닫아 계산해요. 그래도 의도와 다를 수 있으니 괄호 짝을 맞춰 넣는 게 좋아요.
제곱근은 언제 계산하나요?
거듭제곱과 같은 순위예요. 2 × √16 + 1은 √16 = 4를 먼저 구해 2 × 4 + 1 = 9예요.
계산기마다 답이 다르게 나오면 어떻게 하나요?
계산기가 틀렸다기보다 읽는 규칙이 다른 경우가 대부분이에요. 괄호를 넣어 뜻을 하나로 정한 뒤 다시 계산하면 어느 계산기에서나 같은 답이 나와요.
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