AMC 10 · 2010 · #2

학년 4 arithmetic
sequences-arithmeticconsecutive-integer-countmental-arithmetic identify-subproblemsestimation ↑ 선수 지식: sequences-arithmetic
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
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문제
매시간 출발하는 배가 첫 출발부터 마지막까지 있고, 뒤 배마다 승객이 하나씩 적다. 실어 나른 전체 인원을 구하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
585
(B)
594
(C)
672
(D)
679
(E)
694
풀이 과정
전략 작은 문제로 쪼개기

총합은 하나씩 따로 답할 수 있는 두 질문으로 깔끔하게 갈라진다 — 운항은 몇 번이었는가, 그리고 각 운항에 몇 명이 탔는가. 그래서 작업의 뼈대를 잡는 것은 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)이다. 이 분할이 중요한 이유는 두 쪽의 난이도가 전혀 다르기 때문이다. 덧셈은 뻔하다. 운항 횟수가 난이도 전부이고, 횟수를 틀리면 그 뒤의 인원이 조용히 전부 망가진다. 도구 #2(빠짐없이 나열하기)는 출발 시각을 직접 써 보고, 양 끝을 포함한 구간을 세는 규칙과 대조해 그 횟수를 확정한다. 도구 #5(패턴 찾기)는 한 단계씩 적용되는 '한 명 적게' 규칙을, 임의의 운항의 인원을 곧바로 주는 식으로 바꾼다. 마지막 배를 95로 못 박는 것이 바로 이 식이다. 도구 #14(극단의 원리)는 정확한 덧셈을 하기 전에, 여섯 번 운항하는 날의 최소와 최대 사이로 총합을 가둔다. 도구 #3(가능성 지우기)은 덧셈을 되풀이하지 않는 검사로 마무리한다. 여섯 번 운항한 날의 총합이라면 반드시 통과해야 하는 배수 검사이다.

1STEP 1

시간이 아니라 배를 세기

출발을 세면 배가 여섯 대다.

{10,11,12,13,14,15} → 15-10+1=6 번 운항
2STEP 2

각 배의 인원 구하기

각 인원이 배에서 하나씩 줄어든다.

a_k = 100-k, k=0,1,2,3,4,5 → 100, 99, 98, 97, 96, 95
3STEP 3

더하기 전에 범위로 가두기

총합을 먼저 범위로 가두는 것이 유용한 확인이다.

6 × 95 = 570 < T < 600 = 6 × 100
4STEP 4

100에 기대어 더하기

첫 인원에 기대면 585가 나온다.

T=Σ_k=0⁵(100-k)=6 × 100-(0+1+2+3+4+5)=600-15=585
5STEP 5

총합의 생김새 검사하기

총합의 생김새가 585를 확인해 준다, 보기 (C).

n+(n+1)+…+(n+5)=6n+15=3(2n+5) (홀수); 585=3 × 195, 679=7 × 97
정답
585
총합을 반대쪽 끝에서 다시 쌓아 독립적으로 확인해 보자. 여섯 번의 운항 모두 적어도 95명을 실으므로 6 × 95 = 570이 깔리고, 그 바닥 위로 더 실은 몫은 5,4,3,2,1,0으로 합이 15이다. 위에서가 아니라 아래에서 쌓아도 570+15=585가 다시 나온다. 여기서 틀리는 길은 둘 다 계산이 아니라 세기의 문제이다. 운항을 일곱 번으로 세면 679가 나오는데 이것이 선택지 (D)로 놓여 있다. 다섯 번으로 세면 100+99+98+97+96=490이 나오지만 이 값은 선택지에 없으므로, 미끼는 과다하게 센 쪽에만 놓여 있다. 각 검사가 혼자서 얼마나 감당할 수 있는지도 솔직히 말해 두자. 범위 570 < T < 600은 585와 594를 모두 살려 두므로 어림만으로는 문제가 끝나지 않고, 594를 없애는 것은 배수 검사이다. 짝수는 연속한 여섯 정수의 합이 될 수 없다. 마지막으로 문제 해석도 무리가 없다. 나가는 배만 세는 것이 '섬으로 실어 나른'이 요구하는 바이고, 같은 관광객이 두 번 탔는지 여부에 답이 의존하지 않는다. 문제는 각 배에 몇 명이 탔는지를 알려 주고 하루 총합을 물었기 때문이다.
💡핵심 정리

시간 사이의 칸이 아니라 배를 세라 — 오전 10시부터 오후 3시까지는 여섯 번의 출발이다 — 그다음 여섯 척 모두 백 명을 채우고 떠났다고 치고 비어 있던 열다섯 자리를 되돌려 주면 된다.

  • 시간이 아니라 배를 세기
  • 각 배의 인원 구하기
  • 더하기 전에 범위로 가두기
  • 100에 기대어 더하기
  • 총합의 생김새 검사하기