AMC 10 · 2018 · #19

학년 6 number-theory
prime-factorizationfactorsdivisibility-rules caseworkidentify-subproblems ↑ 선수 지식: prime-factorization
📏 중간 풀이 💡 3 개 인사이트
문제
어떤 짝수인 네 자리 수의 약수를 모두 작은 것부터 늘어놓았습니다. 그중 하나가 323입니다. 그 목록에서 323 바로 뒤에 오는 약수가 가질 수 있는 가장 작은 값을 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
324
(B)
330
(C)
340
(D)
361
(E)
646
풀이 과정
전략 더 쉬운 문제로 줄이기

도구 #9 (더 쉬운 문제로 줄이기): 문제 전체가 무엇이 n을 나누는가에 관한 것이므로, 323을 소인수분해하고 어떤 소인수가 반드시 n도 나누는지 따라가는 것이 핵심 엔진이다. 도구 #4 (변수 도입하기): 다음 약수를 d로 이름 붙이면 값을 알기 전에 그것을 두고 논의할 수 있다. 도구 #7 (작은 문제로 쪼개기): 일을 'd가 어떤 꼴이어야 하는가'와 '어느 보기가 가장 작으면서 실제로 가능한가'로 나눈다. 도구 #3 (가능성 지우기): d가 17 또는 19의 배수여야 함을 알면, 보기 두 개가 이 조건을 통과하지 못해 바로 떨어진다.

1STEP 1

다음 약수에 이름을 붙이고 사실을 적기

다음 약수에 이름을 붙입니다.

d = d > 323 인 n 의 가장 작은 약수, 1000 ≤ n ≤ 9999
2STEP 2

323을 소인수분해해 무엇이 n을 나눠야 하는지 보기

323은 두 소수의 곱입니다.

323 = 17 × 19 → 17 ∣ n 이고 19 ∣ n
3STEP 3

다음 약수가 17 또는 19를 인수로 가져야 함을 보이기

서로소이면 수가 네 자리를 넘습니다.

gcd(d,323)=1 → 323 d ∣ n → n ≥ 323 × 324 = 104652 > 9999
4STEP 4

323보다 큰 17 또는 19의 배수 중 가장 작은 것 찾기

323보다 큰 배수 중 가장 작은 것을 찾습니다.

17 × 20 = 340, 19 × 18 = 342 → min = 340
5STEP 5

340이 실제로 가능한지 확인하기

실제로 만들어지는지 확인하면 340입니다.

lcm(323,340) = 2² · 5 · 17 · 19 = 6460 → (C) 340
정답
340
증거를 직접 시험한다: 6460 = 323 × 20은 짝수이고 네 자리이며, 323과 340이 모두 그것을 나누고, 약수가 323에서 곧장 340으로 건너뛴다. 더 작은 두 보기는 깔끔한 이유로 탈락한다 — 324와 330은 323과 서로소이므로 둘과 323을 함께 담는 n은 적어도 323 × 324가 되어 네 자리를 한참 넘는다. 그래서 340이 가능한 가장 작은 다음 약수로 남고, 이는 (C)와 일치한다.
💡핵심 정리

323=17×19이므로 다음 약수는 17이나 19를 나눠 가져야 하고, 323 다음 첫 번째는 17×20=340이다.

  • 다음 약수에 이름을 붙이고 사실을 적기
  • 323을 소인수분해해 무엇이 n을 나눠야 하는지 보기
  • 다음 약수가 17 또는 19를 인수로 가져야 함을 보이기
  • 323보다 큰 17 또는 19의 배수 중 가장 작은 것 찾기
  • 340이 실제로 가능한지 확인하기