AMC 10 · 2011 · #13

학년 7 logicalgebra
systems-of-equationspair-countinglogical-deduction systematic-enumeration ↑ 선수 지식: systems-of-equations
📏 중간 풀이 💡 3 개 인사이트
문제
줄어드는 정수 넷의 합과 여섯 차의 집합을 안다. 가능한 최댓값들을 더하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
16
(B)
31
(C)
48
(D)
62
(E)
93
풀이 과정
전략 변수 도입하기

네 수는 오직 서로의 간격을 통해서만 작용하므로, 도구 #4(변수 도입하기)로 이웃 간격 세 개 a=w-x, b=x-y, c=y-z를 이름 붙인다. 그러면 여섯 개의 쌍별 차는 모두 연속한 간격들의 합이 되어 문제가 작은 방정식 몇 개로 바뀐다. 여섯 차를 모두 더하면 가운데 간격 b가 즉시 정해진다. 이어서 도구 #2(빠짐없이 나열하기)로 남은 차들을 정리해 바깥 간격을 찾고, 도구 #3(가능성 지우기)로 정수가 되지 않는 배열을 걸러내면 w 값을 더할 두 수 집합만 남는다.

1STEP 1

이웃 간격 세 개에 이름 붙이기

이웃한 세 간격이 모든 것을 설명한다.

a=w-x, b=x-y, c=y-z; w-z=a+b+c=9
2STEP 2

여섯 차를 모두 더하기

여섯을 모두 더하면 가운데 간격이 1로 정해진다.

3(a+b+c)+b = 27+b = 28 → b = 1
3STEP 3

바깥 간격 두 개 찾기

바깥 두 간격은 35여야 한다.

a+c=8, {a, c, a+1, c+1}={3,4,5,6} → {a,c}={3,5}
4STEP 4

각 간격 배열을 실제 수로 바꾸기

각 배열이 자기 최댓값을 준다.

4w-(3a+2b+c)=44: w=15 또는 w=16
5STEP 5

가능한 w 값 더하기

그 합은 31, 보기 (A).

15 + 16 = 31
정답
31
두 후보 집합 모두 모든 조건을 통과한다. 엄격히 감소하는 정수, 합 44, 쌍별 차가 정확히 {1,3,4,5,6,9}이다. 두 최댓값 15와 16은 1만큼 차이 나는데, 이는 두 배열 사이에서 역할이 바뀐 유일한 간격 b=1과 맞아떨어진다. 그 합 31은 선택지 (B)이다. 함정 답 16(선택지 A)은 두 w 값 중 하나일 뿐이고, 48, 62, 93은 최댓값이 많아야 약 44/4+9 정도임을 생각하면 너무 크다.
💡핵심 정리

수 자체 대신 이웃 사이의 간격을 추적하면, 모든 쌍별 차가 풀 수 있는 짧은 합으로 바뀐다.

  • 이웃 간격 세 개에 이름 붙이기
  • 여섯 차를 모두 더하기
  • 바깥 간격 두 개 찾기
  • 각 간격 배열을 실제 수로 바꾸기
  • 가능한 w 값 더하기