AMC 10 · 2015 · #6

학년 5 rate-ratio
parityfundamental-counting-principlefraction-decimal-conversion systematic-enumerationcomplementary-counting ↑ 선수 지식: parityfundamental-counting-principle
📏 긴 풀이 💡 2 개 인사이트
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문제
표의 모든 칸이 두 이름표의 곱을 담는다. 홀수 칸의 비율을 구하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
0.21
(B)
0.25
(C)
0.46
(D)
0.50
(E)
0.75
풀이 과정
전략 빠짐없이 나열하기

169개의 곱을 전부 계산하고 싶은 사람은 없다. 문제는 각 값이 홀수인지만 묻고, 곱이 홀수인지는 오직 두 이름표의 홀짝에만 달려 있다. 그래서 계획은 이렇다. 먼저 몸통에 칸이 정확히 몇 개인지 확정하고, 다음으로 곱의 홀짝 규칙을 양쪽 방향 모두 증명하고, 그다음 홀수 이름표를 세어 곱한다. 결과 전체가 진술하기는 쉽지만 틀리기도 쉬운 두 주장 — 몸통의 행이 12개가 아니라 13개라는 것과, 곱이 홀수인 것은 두 인수가 모두 홀수일 때뿐이라는 것 — 위에 놓여 있으므로, 각각을 가정하지 않고 따로 증명한다. 그런 다음 여집합 세기와 선택지에 대한 크기 어림으로, 같은 계산을 재사용하지 않는 두 경로로 결과를 점검한다.

1STEP 1

몸통의 칸 수 세기

몸통에 칸이 169개다.

13 × 13 = 169
2STEP 2

곱이 언제 홀수인지 증명하기

곱이 홀수이려면 이름표가 모두 홀수여야 한다.

a = 2m → ab = 2(mb) and (2m+1)(2n+1) = 2(2mn+m+n)+1
3STEP 3

홀수 이름표 나열하기

홀수 이름표는 여섯이다.

{1, 3, 5, 7, 9, 11} ⊂ {0, 1, …, 12}, 6 odd, 7 even
4STEP 4

홀수 칸 세기

그러면 홀수 칸이 36개다.

6 × 6 = 36
5STEP 5

짝수를 세어 교차 검증하기

짝수를 세어도 확인된다.

7 × 13 + 6 × 7 = 91 + 42 = 133, 169 - 133 = 36
6STEP 6

나눗셈 없이 반올림하기

범위를 잡으면 0.21로 반올림된다.

41/200 < 36/169 < 43/200 ⟹ 36/169 ≈ 0.21
7STEP 7

선택지와 대조해 확정하기

그것은 사분의 일보다 확실히 작다, 보기 (E).

(6/13)² < (1/2)² = 1/4 = 0.25
정답
0.21
값 36/169 ≈ 0.213은 어떤 비율이든 그래야 하듯 0과 1 사이에 있고, 1/4보다 조금 작다. 이름표의 절반보다 약간 적은 수가 홀수이고 홀수 항목은 그런 이름표가 한꺼번에 둘 필요하니, 딱 있어야 할 자리다. 직접 확인해도 맞는다. 7번 행에는 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84가 있고 그중 7, 21, 35, 49, 63, 77이 홀수로 여섯 개인데, 이는 홀수 열마다 하나씩이라는 예측과 일치한다. 반면 8번 행에는 짝수만 있다. 두 함정도 눈에 보인다. 0 이름표를 잊으면 36/144 = 0.25, 즉 선택지 (B)가 나오고, 홀수 이름표를 전체의 절반으로 잡아도 다시 0.25가 나온다. 그러니 0.25에 도달한 풀이는 어딘가에서 0번 행과 0번 열을 슬며시 빠뜨린 것이다.
💡핵심 정리

곱은 모든 인수가 홀수일 때만 홀수이므로, 곱셈표에서 홀수 항목을 세는 일은 홀수 행 이름표 수와 홀수 열 이름표 수를 곱하는 일일 뿐이다. 그리고 0의 행과 열도 표의 일부로 세야 한다.

  • 몸통의 칸 수 세기
  • 곱이 언제 홀수인지 증명하기
  • 홀수 이름표 나열하기
  • 홀수 칸 세기
  • 짝수를 세어 교차 검증하기
  • 나눗셈 없이 반올림하기
  • 선택지와 대조해 확정하기