AMC 10 · 2002 · #8

학년 4 arithmetic
modular-arithmeticlogical-deduction systematic-enumeration ↑ 선수 지식: modular-arithmetic
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
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문제
어느 해의 7월에 월요일이 다섯 번 있고, 7월과 8월 모두 31일까지 있다. 달력이 어떻게 놓이든 상관없이 그 8월에 반드시 다섯 번 나타나야 하는 요일 하나를 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
Monday
(B)
Tuesday
(C)
Wednesday
(D)
Thursday
(E)
Friday

AMC 10 2002 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 빠짐없이 나열하기

'반드시'라는 말은, 답이 운 좋은 한 경우가 아니라 조건에 맞는 모든 7월에서 살아남아야 한다는 뜻이다. 그런 7월은 몇 개뿐이므로, 도구 #2 (빠짐없이 나열하기)로 전부 나열한다. 도구 #1 (그림 그리기)로 각 달을 네 주 더하기 남는 3일의 간단한 달력 격자로 바꾸면, 누가 다섯 번째 등장을 얻는지가 바로 보인다. 그다음 도구 #3 (가능성 지우기)로 그 모든 8월에서 다섯 번 나타나는 요일만 남기고, 어떤 경우에서라도 실패하는 요일은 지운다.

1STEP 1

다섯 번을 얻는 요일은 세 개뿐

31일은 네 주에 3일이 더 있어서, 그 달 1일, 2일, 3일의 요일만 다섯 번 나타난다.

31 = 4 × 7 + 3
2STEP 2

7월이 시작할 수 있는 요일 좁히기

월요일이 1일, 2일, 3일 중 하나여야 하므로 7월 1일은 월, 일, 토 중 하나, 즉 세 경우다.

7월 1일 ∈ {월, 일, 토}
3STEP 3

각 8월이 시작하는 요일 찾기

8월 1일은 7월 1일보다 31일 뒤라 요일이 세 칸 밀려, 8월은 목, 수, 화 중 하나에서 시작한다.

8월 1일 = 7월 1일 + 3 일: 월→목, 일→수, 토→화
4STEP 4

모든 경우에 공통인 요일만 남기기

다섯 번 나타나는 요일은 8월 1, 2, 3일의 요일이라 {목,금,토}, {수,목,금}, {화,수,목}이고, 공통은 목요일뿐이다. (D)

{목,금,토}∩{수,목,금}∩{화,수,목}={목}
정답
목요일
가운데 경우를 직접 확인해 보자: 7월 1일이 일요일이면 월요일은 2일, 9일, 16일, 23일, 30일 — 요구대로 다섯 번이다. 그러면 8월 1일은 수요일이고, 8월에서 다섯 번 나타나는 요일은 수요일, 목요일, 금요일이라 목요일이 들어 있다. 다른 두 7월도 같은 방식으로 확인하면 목요일은 매번 나타나지만 다른 요일은 그렇지 않아, 선택지 (D)와 맞는다.
💡핵심 정리

31일 달은 네 주에 3일이 더 있으므로 1일, 2일, 3일의 요일만 다섯 번째 차례를 얻고, 반드시 반복되는 요일은 가능한 모든 달력이 함께 공유하는 그 요일이다.

  • 다섯 번을 얻는 요일은 세 개뿐
  • 7월이 시작할 수 있는 요일 좁히기
  • 각 8월이 시작하는 요일 찾기
  • 모든 경우에 공통인 요일만 남기기