AMC 10 · 2006 · #14

학년 6 number-theory
linear-diophantineprime-factorizationfactors casework ↑ 선수 지식: linear-diophantineprime-factorization
📏 긴 풀이 💡 4 개 인사이트
문제
샌드위치가 값이 정해진 두 재료를 정수 개씩 쓰고, 재료비 총액이 주어져 있다. 샌드위치는 두 개 이상 만든다. 한 재료의 값만 따로 구하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
1.05
(B)
1.25
(C)
1.45
(D)
1.65
(E)
1.85
풀이 과정
전략 변수 도입하기

비용이 덩이마다 정해져 있으므로, 도구 #4(변수 도입하기)로 이야기를 하나의 식 N(4B+5J)=253으로 바꾼다. 이 식을 깔끔하게 만드는 것이 도구 #8(단위 살펴보기)이다. 달러를 센트로 바꾸면 2.53이 정수 253이 되어 모든 값이 정수가 된다. 핵심은 253이 거의 소인수분해되지 않는다는 점이다. 253=11 × 23이므로 N이 될 수 있는 값은 몇 개뿐이다. 도구 #2(빠짐없이 나열하기)로 그 약수들을 적고, 도구 #3(가능성 지우기)으로 B와 J가 정수가 되지 않는 경우를 지워 하나만 남긴다.

1STEP 1

이야기를 하나의 식으로 바꾸기

이야기가 좌변이 인 방정식 하나가 된다.

N(4B+5J)=253
2STEP 2

253을 소인수분해해 N을 좁히기

총액을 인수분해하면 후보 개수가 가지뿐이다.

253=11 × 23, N∈{11, 23, 253}
3STEP 3

각 N을 시험해 안 되는 경우 지우기

둘은 양의 재료 개수가 들어갈 자리가 없어 하나만 남는다.

N=253 : 4B+5J=1 (불가); N=23 : 4B+5J=11 (불가); N=11 : 4B+5J=23
4STEP 4

B와 J를 구하고 잼 값 계산하기

풀어서 그 재료의 값을 구하면 1.65, 보기 (D).

4B+5J=23→ B=2, J=3; 잼=N · J · 5=11 · 3 · 5=165센트=1.65 → (D)
정답
1.65
숫자를 이야기와 대조해 본다. 샌드위치 N=11개, 각각 땅콩버터 B=2덩이와 잼 J=3덩이. 샌드위치 하나당 4 · 2+5 · 3=8+15=23센트이고 11 × 23=253센트 =2.53로 정확히 맞는다. 잼 부분은 11 × 3 × 5=165센트 =1.65, 땅콩버터 부분은 11 × 2 × 4=88센트이며 165+88=253이다. 두 부분이 총액으로 다시 합쳐지므로 1.65, 보기 (D)가 맞다.
💡핵심 정리

총액이 정수 센트일 때는 소인수분해해 보자. 253=11 × 23은 선택지가 거의 없어서 N은 샌드위치 11개일 수밖에 없고, 잼은 1.65가 된다.

  • 이야기를 하나의 식으로 바꾸기
  • 253을 소인수분해해 N을 좁히기
  • 각 N을 시험해 안 되는 경우 지우기
  • B와 J를 구하고 잼 값 계산하기