AMC 10 · 2014 · #2

학년 8 arithmetic
exponentsfraction-arithmetic identify-subproblems ↑ 선수 지식: exponents
📏 짧은 풀이 💡 1 개 인사이트
문제
분수 (2³ + 2³)/(2⁻³ + 2⁻³)의 값을 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
16
(B)
24
(C)
32
(D)
48
(E)
64

AMC 10 2014 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 작은 문제로 쪼개기

이 분수는 사실 작은 일 세 개가 쌓여 있는 것이므로, 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)로 하나씩 처리합니다: 먼저 위에 있는 같은 거듭제곱 두 개를 더하고, 다음 아래에 있는 같은 역수 두 개를 더하고, 마지막에 나눕니다. 도구 #3(가능성 지우기)은 빠른 점검입니다 — 아래가 아주 작은 수(1/4)이므로 그것으로 나누면 답은 위의 값 16 보다 훨씬 커야 하고, 이는 (A) 16을 바로 지웁니다.

1STEP 1

위에 있는 같은 거듭제곱 두 개 더하기

2³ = 8 두 개를 더하면 두 배인 16, 즉 2 · 2³ = 2⁴입니다.

2³ + 2³ = 8 + 8 = 16
2STEP 2

아래에 있는 같은 역수 두 개 더하기

음의 지수는 뒤집기이므로 2⁻³ = 1/8, 아래는 1/8 + 1/8 = 1/4 입니다.

2⁻³ + 2⁻³ = 1/8 + 1/8 = 2/8 = 1/4
3STEP 3

위를 아래로 나누기

1/4로 나누기는 4를 곱하기이므로 16 · 4 = 64, 선택지 (E)이고 (A)는 지워집니다.

16/ 1/4 = 16 · 4 = 64 → (E)
정답
64
위는 16이고 아래는 작은 1/4 이므로 나누면 결과가 16 보다 훨씬 커져야 하고 — 위의 네 배인 64 에 도달하는 것이 자연스럽습니다. 음의 지수를 잊고 아래도 2³ + 2³ = 16으로 읽은 학생은 16/16 = 1을 얻는데, 이는 선택지에도 없어 역수 단계가 중요함을 분명히 알려 줍니다.
💡핵심 정리

지저분한 분수는 위, 아래, 나눗셈으로 쪼개세요 — 그리고 음의 지수는 거듭제곱을 분수의 아래로 뒤집는다는 것을 기억하세요.

  • 위에 있는 같은 거듭제곱 두 개 더하기
  • 아래에 있는 같은 역수 두 개 더하기
  • 위를 아래로 나누기