AMC 10 · 2017 · #7

학년 4 algebra
recursive-sequenceparitysequences-arithmetic work-backwardspattern-recognition ↑ 선수 지식: recursive-sequenceparity
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
문제
두 규칙이 함수를 정의하고, 그중 하나가 찾는 입력에 적용된다. 그 값을 구하여라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
2017
(B)
2018
(C)
4034
(D)
4035
(E)
4036
풀이 과정
전략 거꾸로 풀기

재귀적 정의는 한 값이 앞선 값들에 어떻게 기대는지만 알려 주므로, 앞에서부터 나아가서는 2017에서의 값에 닿을 수 없습니다 — 이천 개가 넘는 값을 먼저 계산해야 하니까요. 도구 #11 (거꾸로 풀기)이 딱 맞습니다: f(2017)에서 출발해 규칙이 가리키는 앞선 값으로 계속 바꿔 나가다가, 곧바로 주어진 유일한 값인 f(1) = 2에 사슬이 닿으면 멈추면 됩니다. 그다음 실제 계산은 도구 #5 (패턴 찾기)가 맡습니다. 사슬이 매번 같은 크기의 걸음을 딛는다는 것이 드러나기 때문입니다. 도구 #9 (더 쉬운 문제로 줄이기)는 손으로 확인할 수 있을 만큼 짧은 사슬에서 세는 방법을 미리 연습하게 하고, 도구 #2 (빠짐없이 나열하기)는 전체 사슬의 번호들을 일일이 걸어가야 할 대상이 아니라 셀 수 있는 대상으로 바꿔 줍니다.

1STEP 1

2017이 어떤 규칙을 켜는지 보기

찾는 입력이 둘째 규칙을 켠다.

2017 홀수, 2017 > 1 → f(2017) = f(2015) + 2
2STEP 2

사슬은 홀수 밖으로 나가지 않는다

사슬이 홀수에 머문다.

2017 → 2015 → 2013 → … → 3 → 1, f(1) = 2
3STEP 3

짧은 사슬에서 세는 법 연습하기

짧은 사슬이 단계를 세는 법을 보여 준다.

5 → 3 → 1: (5-1)/2 = 2 개의 화살표, f(5) = f(1) + 2 · 2 = 6
4STEP 4

2017에서 내려오는 화살표 세기

시작까지 단계가 1008번이다.

(2017 - 1)/2 = 2016/2 = 1008 개의 화살표
5STEP 5

모든 +2를 더하기

더하면 2018, 보기 (B).

f(2017) = f(1) + 2 · 1008 = 2 + 2016 = 2018 → (B)
정답
2018
먼저 크기를 확인합니다. 홀수들을 따라가면 번호가 2 오를 때 값도 2 오르므로, 값은 n과 거의 같은 속도로 자랍니다 — 그 두 배 근처가 아니라 2017 근처에 내려앉아야 합니다. 그러면 (C) 4034와 (E) 4036은 곧바로 이상해 보입니다. 그 값들은 대략 2 · 2017인데, 이는 n이 2 오를 때마다가 아니라 1 오를 때마다 2를 더한다고 잘못 볼 때 나오는 수입니다. 다음으로 도착점을 확인합니다. 2017에서 화살표 1008개를 지나면 2017 - 2 · 1008 = 1, 정확히 기준값이므로 남는 것도 없고 두 번 세는 것도 없습니다. 마지막으로 작은 경우를 직접 계산해도 일치합니다: f(3) = f(1) + 2 = 4, f(5) = f(3) + 2 = 6. 값 2018은 선택지 (B)입니다.
💡핵심 정리

규칙이 2017을 2015로 되돌려 보낸다면 그 사슬은 홀수에만 내려앉을 수 있습니다 — 그러니 기준값에 닿기까지 몇 걸음인지 세고, 한 걸음이 더하는 양을 곱하세요.

  • 2017이 어떤 규칙을 켜는지 보기
  • 사슬은 홀수 밖으로 나가지 않는다
  • 짧은 사슬에서 세는 법 연습하기
  • 2017에서 내려오는 화살표 세기
  • 모든 +2를 더하기