AMC 8 · 2020 · #19
쉬운 모드 학년 4서로 다른 두 숫자가 번갈아 나오는 수를 상상해봅시다. ababab…처럼 생긴 모양인데, 여기서 a와 b는 서로 다른 두 숫자예요.
이런 수를 "flippy" 수라고 부릅니다. 예를 들어, 2020은 flippy 수예요 (2,0,2,0 순서로 번갈아 나오니까요). 37373도 flippy 수입니다. 하지만 3883은 아니고, 123123도 아니에요.
다섯 자리 flippy 수 중에서 15로 나누어떨어지는 것은 몇 개일까요?
답을 골라 클릭하세요.
AMC 8 2020 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
풀이는 먼저 직접 풀어본 뒤에 보는 게 가장 효과적이에요.
도구 + CCSS 풀이
이해
문제 재정리: "플리피(flippy)" 수는 자릿수가 서로 다른 두 숫자 사이를 번갈아 가며 나타나는 수입니다 — 예를 들어 $2020$, $37373$은 플리피 수이지만, $3883$ (가운데 $8$이 두 번 연속) 이나 $123123$ (서로 다른 숫자가 세 개)은 아닙니다. 다섯 자리 플리피 수 중 $15$의 배수는 몇 개일까요?
주어진 것: 수는 정확히 $5$ 자리이므로 맨 앞자리는 $0$이 될 수 없음; 두 개의 서로 다른 숫자 $a$, $b$ 가 자리마다 번갈아 나타남 ($a \ne b$); $15$의 배수여야 함; 선택지: (A) $3$, (B) $4$, (C) $5$, (D) $6$, (E) $8$
구하는 것: $15$의 배수인 다섯 자리 플리피 수의 개수
이해
문제 재정리: "플리피(flippy)" 수는 자릿수가 서로 다른 두 숫자 사이를 번갈아 가며 나타나는 수입니다 — 예를 들어 $2020$, $37373$은 플리피 수이지만, $3883$ (가운데 $8$이 두 번 연속) 이나 $123123$ (서로 다른 숫자가 세 개)은 아닙니다. 다섯 자리 플리피 수 중 $15$의 배수는 몇 개일까요?
주어진 것: 수는 정확히 $5$ 자리이므로 맨 앞자리는 $0$이 될 수 없음; 두 개의 서로 다른 숫자 $a$, $b$ 가 자리마다 번갈아 나타남 ($a \ne b$); $15$의 배수여야 함; 선택지: (A) $3$, (B) $4$, (C) $5$, (D) $6$, (E) $8$
계획
주요 도구: #7 작은 문제로 쪼개기
보조 도구: #2 빠짐없이 나열하기
"$15$의 배수" 라는 조건은 성격이 다른 두 작은 조건 — $5$의 배수(끝자리 규칙)와 $3$의 배수(자릿수 합 규칙) — 로 깔끔하게 쪼개집니다. 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)을 쓰면 한 자리씩 차근차근 결정할 수 있습니다 — $5$ 규칙으로 $a$ 값이 정해지고, 이어서 $3$ 규칙으로 $b$ 의 후보가 좁혀집니다. 두 자리가 모두 제한된 뒤에는 도구 #2(빠짐없이 나열하기)로 남은 후보 수들을 차례로 적고 세면 끝입니다. 도구 #13(대수로 바꾸기)은 일부러 피했습니다 — 배수 판정법과 나열만으로 식 없이 풀립니다.
실행 — 정답: B
4.NBT.A.2 단계 1 번갈아 수의 꼴 쓰기
- 다섯 자리 플리피 수의 모양을 적습니다.
- 서로 다른 두 숫자 $a$ 와 $b$ 가 자리마다 번갈아 나타나므로, 수는 $ababa$ 꼴이 됩니다 (1, 3, 5번째 자리는 $a$, 2, 4번째 자리는 $b$).
- $a$ 는 맨 앞자리이므로 $a \ne 0$이고, 두 숫자가 달라야 하므로 $a \ne b$ 입니다.
💡 여러 자리 수를 자릿값 자리별로 읽고 적는 것은 4학년 "여러 자리 수 읽고 쓰기" 그대로입니다.
4.OA.B.4 단계 2 5의 배수 조건 쓰기
- 작은 문제 1: $5$의 배수 조건.
- 자연수가 $5$의 배수가 되려면 마지막 자리가 $0$ 또는 $5$ 여야 합니다.
- $ababa$ 의 마지막 자리는 $a$ 인데, $a \ne 0$ 이므로 (다섯 자리 수의 맨 앞자리이기 때문) 남는 선택지는 $a = 5$ 뿐입니다.
- 따라서 수는 $5b5b5$ 꼴이 되고 $b \ne 5$ 라는 조건이 따라옵니다.
💡 $5$의 배수를 끝자리로 알아보는 것은 4학년 "약수와 배수" 단원의 기본 판정법입니다.
4.OA.B.4 단계 3 3의 배수 조건 쓰기
- 작은 문제 2: $3$의 배수 조건.
- 자연수가 $3$의 배수가 되려면 자릿수의 합이 $3$의 배수여야 합니다.
- $5b5b5$의 자릿수를 더하면 $5$가 세 개, $b$ 가 두 개이므로 합은 $15 + 2b$ 입니다.
- $15$는 이미 $3$의 배수이므로, $2b$ 도 $3$의 배수가 되어야 합니다.
💡 "자릿수의 합이 $3$의 배수" 라는 규칙은 4학년 약수·배수 단원에서 배우는 표준 $3$의 배수 판정법입니다.
4.OA.B.4 단계 4 가능한 숫자 b 찾기
- $2b$ 가 $3$의 배수가 되게 하는 한 자리 숫자 $b$ 를 찾습니다.
- $2$와 $3$은 공약수가 $1$ 뿐이므로, $2b$ 가 $3$의 배수가 되려면 $b$ 자체가 $3$의 배수여야 합니다.
- 한 자리 $3$의 배수는 $0, 3, 6, 9$ 인데, $b \ne 5$ 라는 조건은 네 값 모두 자동으로 통과합니다.
💡 한 자리 $3$의 배수를 나열하는 것은 4학년 배수 개념 그대로의 단순 적용입니다.
4.OA.C.5 단계 5 가능한 수 모두 나열하기
허용된 $b$ 를 $5b5b5$에 작은 값부터 차례로 대입해 빠짐없이 적고 개수를 셉니다.
💡 "각 $b$ 마다 $5b5b5$" 라는 규칙으로 빠짐없이 수를 만들어 세는 것은 4학년 "주어진 규칙에 따라 수의 패턴 만들기" 표준에 정확히 들어맞습니다.
4.NBT.A.2 다섯 자리 플리피 수의 모양을 적습니다. 서로 다른 두 숫자 $a$ 와 $b$ 가 자리마다 번갈아 나타나므로, 수는 $ababa$ 꼴이 됩니다 4.OA.B.4 작은 문제 1: $5$의 배수 조건. 자연수가 $5$의 배수가 되려면 마지막 자리가 $0$ 또는 $5$ 여야 합니다. $ababa$ 의 마지막 4.OA.B.4 작은 문제 2: $3$의 배수 조건. 자연수가 $3$의 배수가 되려면 자릿수의 합이 $3$의 배수여야 합니다. $5b5b5$의 자릿수를 더하면 4.OA.B.4 $2b$ 가 $3$의 배수가 되게 하는 한 자리 숫자 $b$ 를 찾습니다. $2$와 $3$은 공약수가 $1$ 뿐이므로, $2b$ 가 $3$의 배 4.OA.C.5 허용된 $b$ 를 $5b5b5$에 작은 값부터 차례로 대입해 빠짐없이 적고 개수를 셉니다. 검토
합리성 확인: 빠르게 검산해 봅시다: $50505 \div 15 = 3367$, $53535 \div 15 = 3569$, $56565 \div 15 = 3771$, $59595 \div 15 = 3973$ — 모두 자연수이므로 네 수 모두 진짜 $15$의 배수입니다. 빠진 다섯 번째 후보도 없습니다 — 나머지 $b \in \{1, 2, 4, 7, 8\}$은 자릿수 합 규칙에서 탈락하고, $b = 5$는 수를 $55555$로 만들어 $a \ne b$ 조건을 깹니다. 답 $4$는 선택지 범위 $3 \sim 8$ 안에 자연스럽게 들어옵니다.
대안 접근: 처음부터 도구 #2(빠짐없이 나열하기) 만으로 풀 수도 있습니다 — $b = 0, 1, 2, \dots, 9$를 차례로 $5b5b5$에 대입해 $15$로 나누어떨어지는지 일일이 검사하는 방법입니다. 결과는 같은 네 수가 나오지만 나눗셈을 $10$ 번 해야 합니다. 배수 판정법으로 먼저 좁히는(도구 #7 작은 문제로 쪼개기) 쪽이 훨씬 빠릅니다.
사용된 CCSS 표준 (최저 학년 4)
4.NBT.A.2여러 자리 수 읽고 쓰기, 부호를 이용한 비교 (다섯 자리 플리피 수를 자릿값에 따라 $ababa$ 꼴로 적고, 맨 앞자리가 $0$이 될 수 없다는 점을 인식하는 데 사용.)4.OA.B.4약수쌍 찾기, 배수 인식, 소수/합성수 판정 (배수 판정법 적용: $5$의 배수는 끝자리가 $0$ 또는 $5$, $3$의 배수는 자릿수의 합이 $3$의 배수, 그리고 한 자리 $3$의 배수 $\{0, 3, 6, 9\}$를 나열하는 데 사용.)4.OA.C.5주어진 규칙에 따라 수 또는 도형 패턴 만들기 (허용된 $b$ 값들로부터 $5b5b5$ 꼴의 유효한 수를 모두 만들어 내고 결과 목록의 네 수를 세는 데 사용.)
⭐ 이 AMC 8 문제는 사실 4학년 때 배운 배수 판정법 — $5$의 배수는 "끝자리가 $0$ 또는 $5$", $3$의 배수는 "자릿수의 합이 $3$의 배수" — 만 알면 풀 수 있어요!
⭐ 이 AMC 8 문제는 사실 4학년 때 배운 배수 판정법 — $5$의 배수는 "끝자리가 $0$ 또는 $5$", $3$의 배수는 "자릿수의 합이 $3$의 배수" — 만 알면 풀 수 있어요!
비슷한 유형 더 풀어보기
같은 유형의 문제예요. 태그는 이 문제와 겹치는 부분이에요.
- AMC 8 2016 #24 Gr 4비슷한 난이도같은 세부 유형: Factor / Divisibility Constraint같은 풀이 기법자릿수 조건 빠짐없이 나열
숫자 1, 2, 3, 4, 5를 각각 한 번씩만 사용해 다섯 자리 수 PQRST 를 만듭니다. 세 자리 수 PQR 는 4의 배수, 세 자리 수 QRS 는 5의 배수, 세 자리 수 RST 는 3의 배수입니다. P 는…
- AMC 8 2024 #15 Gr 4비슷한 난이도같은 세부 유형: Factor / Divisibility Constraint같은 풀이 기법자릿수 조건 빠짐없이 나열
알파벳 F, L, Y, B, U, G가 각각 서로 다른 한 자리 숫자를 나타낸다고 하자. 다음 방정식 8·F L Y F L Y=B U G B U G. 을 만족하는 수 F L Y F L Y 중 가장 큰 수를 생각하자.…
- AMC 8 2011 #21 Gr 4비슷한 난이도같은 세부 유형: Factor / Divisibility Constraint같은 풀이 기법빠짐없이 나열 경우 나누기
학생들이 노브(Norb)의 나이를 24, 28, 30, 32, 36, 38, 41, 44, 47, 49로 추측했습니다. 노브가 말했습니다: "여러분 중 적어도 절반은 실제 나이보다 작게 추측했고, 정확히 두 명은 내…