AMC 10 · 2019 · #18

학년 8 rate-ratio
base-conversionsequences-geometriclinear-diophantinedigit-constraints convert-to-algebrasystematic-enumeration ↑ 선수 지식: base-conversionsequences-geometric
📏 짧은 풀이 💡 2 개 인사이트
문제
어떤 진수 k 에서 751\frac{7}{51} 을 k 진법 "소수" 로 적으면 순환소수 0.232323…_k 가 됩니다. 양의 정수 k 를 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
13
(B)
14
(C)
15
(D)
16
(E)
17

AMC 10 2019 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 가능성 지우기

도구 #3 (지우기): k 의 후보는 단 5 개 — 각각 대입해 751\frac{7}{51} 과 비교하면 됩니다. 도구 #6 (추측하고 확인): 각 선택지를 대입해 한 번의 산수 검증. 도구 #13 (대수): 등식 2k+3k21\frac{2k+3}{k²-1} = 751\frac{7}{51} 을 세워 검사 대상 식을 명확히 합니다.

1STEP 1

순환하는 k 진법 두 자리는 등비급수를 이루어 2k+3k21\frac{2k+3}{k²-1} 로 합해집니다.

0.23_k = 2k+3k21\frac{2k+3}{k²-1}
2STEP 2

751\frac{7}{51} 과 같다 놓고 교차곱해 분수를 없애면 이차식 7k² - 102k - 160 = 0 이 됩니다.

7k² - 102k - 160 = 0
3STEP 3

각 선택지를 이차식에 대입하면 k = 16 만 0 이 됩니다 (1792 - 1632 - 160 = 0).

k = 16: 7(256) - 102(16) - 160 = 1792 - 1632 - 160 = 0 ✓
4STEP 4

직접 확인: 16 진법 0.23 은 35255\frac{35}{255} 로, 5 로 약분하면 751\frac{7}{51} — 답 확정.

35255\frac{35}{255} = 751\frac{7}{51} → (D) 16
정답
16
751\frac{7}{51} ≈ 0.1373. 16 진법 0.23₁6 = 35255\frac{35}{255} ≈ 0.1373 — 일치. 다른 선택지는 k = 13 → 29168\frac{29}{168}, k = 14 → 31195\frac{31}{195}, k = 15 → 33224\frac{33}{224}, k = 17 → 37288\frac{37}{288} — 모두 751\frac{7}{51} 과 다름. (D) 만 통과.
💡핵심 정리

이 AMC 10 문제는 8학년 때 배운 방정식 풀이만 알면 풀 수 있어요 — k 진법 순환을 2k+3k21\frac{2k+3}{k²-1} 로 바꾸고 751\frac{7}{51} 과 같다 놓고 후보를 대입하면 k = 16. 답은 (D).