AMC 10 · 2010 · #14

학년 8 algebra
mean-median-mode-rangesequences-arithmeticlinear-equations-one-var convert-to-algebra ↑ 선수 지식: mean-median-mode-range
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
문제
이 목록에는 1부터 99까지의 자연수여분의 수 x가 들어 있어서 모두 100개의 수가 있다. 이 100개의 수의 평균이 x의 100배와 같다. x를 구하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
$\dfrac{49}{101}$
(B)
$\dfrac{50}{101}$
(C)
$\dfrac{1}{2}$
(D)
$\dfrac{51}{101}$
(E)
$\dfrac{50}{99}$

AMC 10 2010 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 대수로 바꾸기

'평균'이라는 말 속에는 식이 숨어 있다. 문장을 대수로 바꾸면 (100개의 수의 합) / 100 = 100x 이다. 먼저 고정된 부분(1부터 99까지의 합)을 작은 문제로 처리한 뒤, 식을 x에 대해 푼다. 9999와 4950에 있는 패턴 덕분에 마지막 분수는 쉽게 약분된다.

1STEP 1

1부터 99까지 더하기

양 끝에서 1+99, 2+98처럼 짝지으면 각 짝이 100이고 가운데 50이 남으므로 합은 4950이다.

1 + 2 + … + 99 = (99 · 100)/2 = 4950
2STEP 2

평균을 식으로 쓰기

x까지 세면 수는 100개, 합은 4950 + x이므로 평균 4950+x100\frac{4950 + x}{100}100x와 같다.

(4950 + x)/100 = 100x
3STEP 3

x에 대해 풀기

양변에 100을 곱해 분수를 없애고 x를 빼면 4950 + x = 10000x가 4950 = 9999x로 바뀐다.

4950 + x = 10000x → 4950 = 9999x → x = 4950/9999
4STEP 4

분수 약분하기

9999 = 99 곱하기 101, 4950 = 99 곱하기 50이므로 공통 인수 99를 약분하면 x = 50101\frac{50}{101}이다.

x = 4950/9999 = (99 · 50)/(99 · 101) = 50/101
정답
50/101
x = 50/101은 1/2보다 조금 작으므로 100x는 50보다 조금 작다. 100개의 수는 1부터 99까지에 아주 작은 x를 더한 것이므로 평균도 50보다 조금 작아야 한다. 양쪽 모두 50보다 살짝 아래에 놓이므로 앞뒤가 맞고, 50/101은 보기 (B)와 일치한다.
💡핵심 정리

'평균'이라는 말은 사실 식이다: 다 더하고, 개수로 나눈 다음, 주어진 값과 같다고 놓으면 된다.

  • 1부터 99까지 더하기
  • 평균을 식으로 쓰기
  • x에 대해 풀기
  • 분수 약분하기