AMC 10 · 2012 · #14

학년 4 counting
pattern-recognitionparity parity-coloringsystematic-enumeration ↑ 선수 지식: multi-digit-arithmetic
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
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문제
체커판의 가로와 세로가 각각 31칸이다. 네 모서리 칸은 모두 검은색이고, 각 행과 각 열을 따라 검은색과 빨간색이 번갈아 나온다. 이 판 전체에 검은 칸이 몇 개인지 세어라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
480
(B)
481
(C)
482
(D)
483
(E)
484

AMC 10 2012 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 패턴 찾기

31×31 판 전체를 한 칸씩 세기에는 너무 크므로, 도구 #5(패턴 찾기)로 반복되는 규칙으로 바꾼다. 각 행은 번갈아 색이 나오는 띠일 뿐이고, 한 행의 검은 칸 수는 양 끝의 색만으로 정해진다. 도구 #1(그림 그리기)로 작은 홀수 판에서 이 규칙을 먼저 확인하고, 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)로 31개의 행을 검은색으로 끝나는 행과 빨간색으로 끝나는 행 두 무리로 나누면 세고 더하기가 쉬워진다.

1STEP 1

작은 홀수 판 그려 보기

모서리가 검은 3×3 판을 그려 보면 한 행이 검정, 빨강, 검정이다. 길이가 홀수면 시작한 색으로 끝난다.

3×3 행: ■ □ ■
2STEP 2

행 종류별 검은 칸 세기

양 끝이 검은 31칸 행은 검정 16칸과 빨강 15칸으로 나뉘고, 빨강 끝 행은 그 반대로 검정이 15칸이다.

검은색 끝 행=16 검은 칸, 빨간색 끝 행=15 검은 칸
3STEP 3

각 종류의 행이 몇 개인지 세기

왼쪽 열도 검은 모서리에서 번갈아 내려가므로 홀수 번째 행이 검정 끝이고, 16개이며 나머지 15개는 빨강 끝이다.

16 검은색 끝 행, 15 빨간색 끝 행
4STEP 4

각 무리 곱하기

각 무리에 그 무리의 검은 칸 수를 곱한다. 검정 끝 행 16개는 256칸, 빨강 끝 행 15개는 225칸이다.

16×16=256, 15×15=225
5STEP 5

두 무리 더하기

두 무리를 더하면 256+225=481개, 선택지 (B)다. 남는 칸을 빨강에 주면 480이 나온다.

256+225=481 → (B)
정답
481
판에는 모두 31²=961개의 칸이 있다. 이 총합은 홀수이므로 검은색과 빨간색이 똑같이 나뉠 수 없고, 한 색이 남는 한 칸을 가져가야 한다. 네 모서리가 모두 검은색이므로 남는 칸을 가져가는 색은 검은색이고, 검은 칸은 (961+1)/2=481개가 된다. 이것은 행별로 센 결과와 일치한다. 함정 선택지 480은 정확히 (961-1)/2로, 남는 칸을 빨간색에 잘못 주었을 때 나온다.
💡핵심 정리

홀수 곱하기 홀수 판에서는 모서리에 놓인 색이 전체 칸의 절반보다 정확히 하나 더 많이 차지한다.

  • 작은 홀수 판 그려 보기
  • 행 종류별 검은 칸 세기
  • 각 종류의 행이 몇 개인지 세기
  • 각 무리 곱하기
  • 두 무리 더하기