AMC 10 · 2002 · #10

학년 6 rate-ratio
fraction-arithmeticratio-proportion identify-subproblems ↑ 선수 지식: fraction-arithmetic
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
문제
한 컵에 커피 4 온스가, 같은 크기의 다른 컵에 크림 4 온스가 들어 있다. 커피의 절반을 크림 컵에 부어 섞은 뒤, 섞인 컵의 절반을 다시 되붓는다. 이제 첫 번째 컵의 액체 중 크림이 차지하는 분수를 구하시오.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
$\frac{1}{4}$
(B)
$\frac13$
(C)
$\frac38$
(D)
$\frac25$
(E)
$\frac12$
풀이 과정
전략 작은 문제로 쪼개기

과정에 붓기가 두 번 있으므로, 도구 #7 (작은 문제로 쪼개기)은 이를 한 번에 하나씩 다루고 각 컵에 커피와 크림이 각각 몇 온스 있는지 계속 세어 두라고 한다. 도구 #8 (단위 살펴보기)은 그 셈을 정직하게 유지한다: 모든 수는 온스 단위의 양이고, 최종 답은 (컵 1의 크림 온스)를 (컵 1의 전체 온스)로 나눈 값이다. 두 번째 붓기를 쉽게 만드는 하나의 열쇠는, 저은 컵은 균일하므로 그 절반을 되부으면 커피의 절반과 크림의 절반이 정확히 함께 되돌아온다는 것이다 — 비율이 그대로 보존된다. 도구 #4 (변수 도입하기)는 가볍게만 쓰인다: 미지의 문자 대신 커피와 크림이라는 두 구체적인 양을 단계마다 추적한다.

1STEP 1

커피의 절반을 옮기기

4의 절반인 커피 2 온스가 옮겨가 컵 1에는 2 온스, 컵 2에는 6 온스가 된다.

컵 1: 2 oz 커피 컵 2: 2 oz 커피 + 4 oz 크림 = 6 oz
2STEP 2

컵 2를 고정된 혼합물로 보기

저은 컵 2는 커피 2 대 크림 4이므로 어느 부분이나 1/3은 커피, 2/3은 크림이다.

커피:크림 = 2:4 = 1:2 → 1/3 커피, 2/3 크림 (어느 부분이든)
3STEP 3

컵 2의 절반을 되붓기

3 온스를 되부으면 커피 1, 크림 2가 돌아와 컵 1은 커피 3, 크림 2가 된다.

1/2(6)=3 oz 되붓기 = 1_커피 + 2_크림 → 컵 1: 3 oz 커피 + 2 oz 크림
4STEP 4

크림 분수 구하기

크림을 전체로 나누면 2/(2+3) = 2/5, 보기 (D).

크림/전체 = 2/(2+3) = 2/5 → (D)
정답
2/5
크림이 보존되는지 확인하자. 처음에 크림은 4 온스였고, 두 번째 붓기가 그중 2 온스를 컵 1로 보냈으며 컵 2 에는 2 온스가 남았다 — 합쳐서 여전히 4 온스이므로 크림이 새로 생기거나 사라지지 않았다. 크기 점검도 맞는다: 컵 1은 액체 5 온스로 끝났고 처음에는 크림이 전혀 없었으므로 크림 분수는 1/2 보다 작아야 한다; 2/5는 절반보다 살짝 작아 합당하다. 함정 답 1/2은 컵 1이 되붓는 과정에서 커피도 1 온스 얻어 전체가 4가 아니라 5가 된다는 것을 잊을 때 나온다.
💡핵심 정리

커피와 크림의 온스를 계속 세어라: 저은 컵은 균일하므로 그 절반을 되부으면 각각의 절반이 되돌아오고, 컵 1 에는 5 온스 중 크림 2 온스가 남아 2/5이 된다.

  • 커피의 절반을 옮기기
  • 컵 2를 고정된 혼합물로 보기
  • 컵 2의 절반을 되붓기
  • 크림 분수 구하기