AMC 10 · 2018 · #6

학년 8 algebra
mean-median-mode-rangesystems-of-equationslinear-equations-two-varinterval-arithmetic convert-to-algebraidentify-subproblems ↑ 선수 지식: mean-median-mode-rangelinear-equations-two-var
📏 중간 풀이 💡 3 개 인사이트
문제
두 양의 정수 m과 n이 m 더하기 10이 n 더하기 1보다 작다는 조건을 만족합니다. 여섯 수 m, m 더하기 4, m 더하기 10, n 더하기 1, n 더하기 2, 2n의 평균이 n과 같고 중앙값도 n과 같습니다. m 더하기 n의 값을 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
20
(B)
21
(C)
22
(D)
23
(E)
24
풀이 과정
전략 대수로 바꾸기

이 문제는 같은 여섯 수에 대해 서로 다른 두 사실을 줍니다. 평균이 n이라는 것과 중앙값이 n이라는 것입니다. 각 사실은 두 문자 m, n에 대한 식 하나로 바뀌므로, 두 식을 세워 함께 푸는 것이 자연스러운 방법입니다. 다만 어느 식을 세우기 전에 여섯 수를 크기 순으로 늘어놓아야 합니다. 중앙값은 위치에 따라 정해지기 때문이며, 주어진 부등식 m+10 < n+1이 바로 그 역할을 합니다. 중앙값 조건과 평균 조건을 각각 작은 문제로 나누어 다루면 계산이 짧아지고, 마지막에 구한 수를 원래 집합에 되돌려 넣으면 전체 과정을 한 번에 검산할 수 있습니다.

1STEP 1

여섯 수를 크기 순으로 늘어놓기

부등식이 여섯 수를 완전히 정렬합니다.

m < m+4 < m+10 < n+1 < n+2 < 2n
2STEP 2

중앙값 조건을 식으로 바꾸기

중앙값은 가운데 두 수의 평균입니다.

(m+10)+(n+1)/2=n ⟹ m+n+11=2n ⟹ n=m+11
3STEP 3

평균 조건을 식으로 바꾸기

평균 조건이 두 번째 식을 줍니다.

(3m+4n+17)/6=n ⟹ 3m+4n+17=6n ⟹ 3m+17=2n
4STEP 4

두 식을 함께 풀기

두 식을 함께 풀면 두 수가 정해집니다.

3m+17=2(m+11)=2m+22 ⟹ m=5, n=5+11=16
5STEP 5

집합을 확인하고 답 정하기

더하면 21입니다.

{5,9,15,17,18,32}: 96/6=16, (15+17)/2=16, m+n=21
정답
21
구한 값은 주어진 모든 조건을 만족합니다. m=5와 n=16은 양의 정수이고, m+10=15는 n+1=17보다 작으며, 집합 {5,9,15,17,18,32}의 평균은 16, 중앙값도 16입니다. 선택지만 가지고도 답을 좁힐 수 있습니다. 중앙값 조건만으로 n=m+11이 나오므로 m+n=2m+11은 항상 홀수이고, 따라서 20, 22, 24는 곧바로 지워집니다. 남는 것은 21과 23입니다. 23이라면 m=6, n=17이어서 집합이 {6,10,16,18,19,34}이고 합이 103인데, 103을 6으로 나누면 17이 아니므로 (D)는 탈락하고 21만 남습니다.
💡핵심 정리

항목의 개수가 짝수인 목록에서는 중앙값이 가운데 두 수의 평균이므로, 평균 조건과 중앙값 조건은 함께 풀 수 있는 두 개의 식이 됩니다.

  • 여섯 수를 크기 순으로 늘어놓기
  • 중앙값 조건을 식으로 바꾸기
  • 평균 조건을 식으로 바꾸기
  • 두 식을 함께 풀기
  • 집합을 확인하고 답 정하기