비례식은 이렇게 풀어요
비례식 a : b = c : x에서는 외항의 곱과 내항의 곱이 같습니다: a × x = b × c. 이를 x에 대해 정리하면 아래 공식이 됩니다. 이 공식은 a, b, c 세 값만 알면 자리 배치를 바꿔 어떤 미지항이든 구할 수 있는 일반적인 형태입니다.
- a, b — 이미 알고 있는 기준 비율
- c — 구하는 x와 대응하는 항
- x — 구하려는 미지의 값
자세한 설명
외항의 곱 = 내항의 곱, 그 근거
a : b = c : d라는 비례식은 정의상 두 분수가 같다는 뜻, 즉 a/b = c/d입니다. 양변에 bd를 곱하면 (a/b)×bd = (c/d)×bd이고, 좌변에서 b가 약분돼 a×d만 남고 우변에서는 d가 약분돼 c×b만 남으므로 a×d = b×c가 됩니다. 이것이 흔히 말하는 ‘외항(a, d)의 곱 = 내항(b, c)의 곱’이라는 성질의 근거: 분수가 같다는 정의에 양변을 같은 수(bd)로 곱했을 뿐이므로, b와 d가 0이 아닌 한 항상 성립합니다. 반대로 a×d = b×c가 성립하면 양변을 bd로 나눠 a/b = c/d를 다시 얻을 수 있으므로, 이 성질은 비례식의 정의와 동치입니다. 이 계산기의 a : b = c : x는 d 자리에 x를 넣은 특수한 경우이며, a×x = b×c를 x에 대해 정리하면 x = (b×c)/a가 나오는데, 이때 a가 0이면 나눗셈이 정의되지 않아 x를 구할 수 없습니다.
계산 과정: 3:5 = x:20을 직접 풀어보기
3:5 = x:20에서 외항의 곱과 내항의 곱이 같다는 성질을 쓰면 3×20 = 5×x입니다. 계산 과정은 다음과 같습니다: 3×20 = 60이므로 60 = 5x, 양변을 5로 나누면 x = 12입니다. 검산 방법은 두 가지입니다. 첫째, 3:5와 12:20을 각각 소수로 바꿔 비교하면 3÷5 = 0.6, 12÷20도 0.6으로 같으므로 x = 12가 맞습니다. 둘째, 원래 비례식에 x=12를 대입해 3×20과 5×12를 각각 계산하면 60과 60으로 같아지는지 확인하는 방법도 있습니다. 위 계산기는 a : b = c : x 꼴로 맨 뒤 항을 구하므로, 같은 값을 확인하려면 비를 5 : 3 = 20 : x로 바꿔 A=5, B=3, C=20을 넣으면 x = 12가 나옵니다. A=3, B=5, C=20을 그대로 넣으면 미지수의 자리가 달라 33.3333이 나옵니다.
비를 실제 수량으로 나누기, 그리고 비·퍼센트의 기준을 혼동하는 흔한 실수
40만원을 3:5로 나누는 문제는 x를 구하는 비례식과는 다른 계산입니다. 3:5는 전체를 3+5=8조각으로 나눈다는 뜻이므로, 40만원 × 3/8 = 15만원, 40만원 × 5/8 = 25만원이며 15+25=40으로 검산됩니다. 여기서 가장 흔한 실수는 3:5를 ‘3만원 대 5만원’으로 읽거나, 3과 5를 그대로 퍼센트로 착각해 ‘30% 대 50%’로 나누는 것입니다. 30%+50%=80%로 전체 100%조차 채우지 못하므로 이 착각은 애초에 계산이 성립하지 않습니다. 그렇다면 3:5는 몇 퍼센트일까요 — 답은 상황에 따라 다릅니다. 분수로 3/5, 소수로 0.6, 퍼센트로 60%는 모두 같은 값이지만, 이 60%는 ‘b(5)에 대한 a(3)의 비’(a÷b=0.6)를 뜻하지 전체에 대한 비율이 아닙니다. 전체(a+b=8)에 대한 a의 비율은 a÷(a+b)=3÷8=0.375=37.5%이고, b의 비율은 5÷8=0.625=62.5%입니다(37.5%+62.5%=100%로 검산). 3:5를 그냥 ‘60%’라고만 말하면 무엇에 대한 60%인지 모호해지는데, 이 60%(=b에 대한 a의 비)와 37.5%(=전체에 대한 a의 비)를 혼동하는 것이 비율 계산에서 실무 오류가 가장 자주 나오는 지점이며, 40만원 배분에서 30%를 떠올리는 착각도 결국 같은 혼동에서 나옵니다.
연비(a:b:c) — 두 비를 하나로 합치는 법
비가 셋 이상이면 연비 a:b:c로 씁니다. 두 비 a:b와 b:c를 합치려면 공통항인 b를 같은 값으로 맞춰야 합니다. 예를 들어 2:3과 4:5를 합친다고 하면, 3과 4의 최소공배수는 12이므로 2:3의 양쪽에 4를 곱해 8:12로, 4:5의 양쪽에 3을 곱해 12:15로 바꿉니다. 이제 두 비 모두 b가 12로 같으므로 그대로 이어붙여 연비 8:12:15를 얻습니다. b를 맞추지 않고 2:3과 4:5를 그냥 나열하면 서로 다른 기준의 숫자를 섞는 것이므로 연비로 성립하지 않습니다. 검산 삼아 8:12:15에서 앞 두 항의 비를 보면 8:12는 2:3으로 약분되고, 뒤 두 항의 비 12:15는 4:5로 약분되므로 원래 두 비가 그대로 살아 있음을 확인할 수 있습니다. 이 방식은 세 사람이 서로 다른 두 비율로 얽힌 몫을 나눌 때처럼, 공통 기준이 있는 여러 비를 하나로 합칠 때 그대로 적용됩니다. 항이 넷 이상인 경우도 원리는 같아서, 이웃한 두 비씩 순서대로 공통항을 맞춰 나가면 전체를 하나의 연비로 이어붙일 수 있습니다.
황금비의 정의와 유도
황금비는 a : b = (a+b) : a를 만족하는 비로 정의됩니다. 즉 전체(a+b)와 큰 부분(a)의 비가, 큰 부분(a)과 작은 부분(b)의 비와 같아지는 지점입니다. x = a/b로 두면 정의식은 a/b = (a+b)/a, 즉 x = 1 + b/a = 1 + 1/x가 됩니다. 양변에 x를 곱하면 x² = x + 1이라는 이차방정식이 되고, 근의 공식으로 풀면 x = (1±√5)/2인데 비율은 양수여야 하므로 양수해만 취해 x = (1+√5)/2 ≈ 1.618이 황금비입니다. 이 계산기로 확인하려면 A=1.618, B=1, C=2.618(=a+b)을 넣어 보세요. x가 1.61805로 나오는데, 정의 a : b = (a+b) : a가 성립하려면 이 x가 a와 같아야 하므로 1.618과 사실상 일치함을 확인할 수 있습니다. 다만 자연물이나 특정 예술 작품이 실제로 이 비율을 따른다는 주장은 검증이 엇갈리는 통념인 경우가 많으므로, 여기서는 위에서 유도한 수학적 정의와 그 성질까지만 다룹니다.
축척도 결국 비율 — 지도 1:50,000 읽는 법
지도 축척 1:50,000은 지도상 거리와 실제 거리의 비가 1:50,000이라는 뜻, 즉 실제 거리가 지도상 거리의 5만 배라는 뜻입니다. 지도에서 3cm 떨어진 두 지점의 실제 거리는 3cm × 50,000 = 150,000cm이고, 이를 미터로 바꾸면 150,000÷100=1,500m, 킬로미터로는 1.5km입니다. 이 계산기의 a:b=c:x 틀에 대입하면 a=1(지도), b=50,000(실제), c=3(지도상 cm)을 넣어 x=150,000(실제 cm)을 구하는 것과 같은 구조이며, 분모가 작을수록(예: 1:1,000, 즉 축척이 큰 대축척 지도일수록) 지도가 더 상세하고 넓은 면적을 담기 어렵다는 관계도 같은 비례식에서 읽어낼 수 있습니다. 이 설명의 기준일은 2026년입니다. 출처: 위 축척 표기법(1:50,000 등)은 국내외 지형도에서 통용되는 표준 표기이며, 여기서 다룬 계산은 그 정의로부터 나오는 산술입니다.
레시피 배율 조정 팁. 레시피 양을 조절할 때, 원래 두 재료 비율을 a:b로, 바꾸려는 한 재료의 새 양을 c로 넣으면 x가 같은 비율을 유지하는 나머지 재료 양을 알려줍니다. 예를 들어 원래 밀가루 2컵에 설탕 3컵을 쓰던 레시피를 밀가루 5컵으로 늘리려면 a=2, b=3, c=5를 넣어 x를 구하면 됩니다.
자주 묻는 질문
2:3 = 10:x일 때 x는 얼마인가요?
외항·내항 공식으로 x = (b × c) / a = (3 × 10) / 2 = 15입니다. 검산으로 2×15와 3×10을 각각 계산하면 30과 30으로 같으므로 x=15가 맞습니다. 위에 A=2, B=3, C=10을 입력하면 같은 값을 확인할 수 있습니다.
4:6을 가장 간단한 비로 줄이면?
4와 6의 최대공약수는 2이므로 4:6은 2:3으로 약분됩니다. 검산으로 2:3의 양쪽에 다시 2를 곱하면 4:6이 그대로 나오므로 약분이 맞았음을 확인할 수 있습니다. 위에 A=4, B=6을 입력하면(C는 약분 결과에 영향 없음) 같은 값을 확인할 수 있습니다.
40만원을 3:5로 나누면 얼마씩인가요?
3:5는 전체를 3+5=8조각으로 나눈다는 뜻이므로 40만원×3/8=15만원, 40만원×5/8=25만원입니다(15만+25만=40만으로 검산). 이를 '3만원 대 5만원'이나 '30% 대 50%'로 착각하기 쉬운데, 실제로는 전체에 대해 37.5% 대 62.5%에 해당합니다(3÷8=0.375, 5÷8=0.625).
2:3과 4:5를 합쳐서 연비로 만들려면 어떻게 하나요?
공통항인 3과 4의 최소공배수 12에 맞춰야 합니다. 2:3의 양쪽에 4를 곱해 8:12로, 4:5의 양쪽에 3을 곱해 12:15로 바꾸면 b가 12로 같아지므로 8:12:15라는 연비를 얻습니다. 검산으로 8:12를 다시 4로 약분하면 2:3이, 12:15를 3으로 약분하면 4:5가 나와 원래 두 비가 그대로 살아 있음을 확인할 수 있습니다.
A는 왜 0이 될 수 없나요?
비례식 a:b=c:x는 a×x=b×c를 뜻합니다. a=0이면 x를 구하기 위해 0으로 나눠야 하는데 이는 정의되지 않으므로, A가 0이면 계산기가 결과를 낼 수 없습니다. 반면 c=0은 문제가 없는데, 이 경우 x=(b×0)/a=0으로 정상적으로 계산됩니다.