AMC 10 · 2009 · #4

학년 2 number-theory
multiplesmental-arithmetic systematic-enumerationcasework ↑ 선수 지식: multi-digit-arithmetic
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
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문제
네 종류의 동전이 든 저금통에서 중복을 허용해 네 개를 꺼낸다. 보기 중 네 동전으로 결코 만들 수 없는 총액을 구하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
15
(B)
25
(C)
35
(D)
45
(E)
55
풀이 과정
전략 가능성 지우기

'만들 수 없는 것'을 고르는 다섯 개짜리 유한한 문제이므로, 자연스러운 방법은 도구 #3이다. 만들 수 있는 총액을 실제로 만들어 지워 나가면 저항하는 하나가 남는다. 다섯 중 넷은 덧셈 한 줄로 만들어진다. 남는 하나에 대해서는 도구 #8(단위 살펴보기)로 동전들을 5의 배수로 읽어 페니가 필요함을 보이고, 도구 #14(극단의 원리)로 페니 없는 동전 4개가 만들 수 있는 가장 작은 총액을 짚어 그 하나가 닿을 수 없음을 증명한다.

1STEP 1

동전 값 적기

을 적는 것이 준비의 전부다.

페니=1, 니켈=5, 다임=10, 쿼터=25
2STEP 2

나머지 네 총액 만들기

총액 중 넷은 바로 만들 수 있다.

25=10+5+5+5, 35=10+10+10+5, 45=25+10+5+5, 55=25+10+10+10
3STEP 3

15는 페니가 0개여야 한다

마지막 것의 나머지가 가장 작은 동전을 0개로 강제한다.

5, 10, 25는 5의 배수; 15는 5의 배수 → 페니 수=0
4STEP 4

니켈 넷이 벌써 15를 넘는다

그러면 가장 싼 네 동전조차 그것을 넘어선다, 보기 (A).

5+5+5+5=20 > 15 → 15 불가능 → (A)
정답
15
우리가 만든 네 총액 25, 35, 45, 55는 모두 20 이상이고 모두 5로 세는 수여서, 이 동전들이 지키는 두 규칙에 들어맞는다. 오직 15만 규칙을 깬다. 5의 배수라 페니를 쓸 수 없는데, 페니 없는 동전 4개는 20센트에서 시작해 15보다 크다. 그래서 15가 홀로 남는 답이고, (A)를 확인해 준다.
💡핵심 정리

니켈, 다임, 쿼터는 5씩만 뛰므로 넷이면 20센트에서 시작한다. 페니 없이는 15로 내려갈 수 없고, 페니를 쓰면 5로 세는 총액에서 벗어나 버린다.

  • 동전 값 적기
  • 나머지 네 총액 만들기
  • 15는 페니가 0개여야 한다
  • 니켈 넷이 벌써 15를 넘는다