AMC 8 · 2007 · #11

학년 4 logic
logical-deductionsystematic-enumeration caseworksystematic-enumeration ↑ 선수 지식: logical-deduction
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트 📊 도형
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문제
네 장의 정사각형 타일 I, II, III, IV 의 네 변에는 각각 숫자가 적혀 있습니다. 회전이나 뒤집기 없이 평행이동만으로 2 × 2 격자의 A(좌상), B(우상), C(좌하), D(우하) 에 한 장씩 끼워 넣습니다. 두 타일이 맞닿는 변에서는 양쪽에 같은 수가 적혀 있어야 합니다. C 자리에 들어가는 타일은 어느 것일까요?

답을 골라 클릭하세요.

(A)
I
(B)
II
(C)
III
(D)
IV
(E)
cannot be determined

AMC 8 2007 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 체계적인 목록 만들기

도구 #2(체계적인 목록 만들기)로 16 개 모서리 숫자를 표 하나에 모두 늘어놓아 놓치지 않도록 합니다. 도구 #13(체계적으로 세기)으로 0~9 각각이 몇 번 등장하는지 셉니다. 핵심 관찰: 2 × 2 격자의 내부 변은 두 타일이 공유하므로 거기에 쓰이는 수는 적어도 두 번 나타나야 합니다. 단 한 번만 등장하는 수는 내부 변에 올 수 없고 바깥 경계로 향해야 합니다. 이 유일성 조건이 한 타일의 자리를 강제로 정하고, 나머지 세 타일은 공유 변을 맞추며 차례로 결정됩니다.

1STEP 1

네 타일의 모서리 숫자를 한 표에 정리합니다.

& 위 & 오른쪽 & 아래 & 왼쪽 ; I & 8 & 9 & 7 & 3 ; II & 6 & 3 & 2 & 4 ; III & 7 & 5 & 0 & 1 ; IV & 2 & 1 & 6 & 9
2STEP 2

16 개 모서리 중 0 과 5 만 한 번씩 나오고, 둘 다 타일 III 에 있습니다(0 아래, 5 오른쪽).

빈도: 0{:}1, 1{:}2, 2{:}2, 3{:}2, 4{:}1, 5{:}1, 6{:}2, 7{:}2, 8{:}1, 9{:}2
3STEP 3

유일한 숫자는 내부 변에 올 수 없어 III 의 아래와 오른쪽이 바깥을 향해야 하고, 그런 자리는 우하단뿐이라 III 은 D 에 갑니다.

III → D
4STEP 4

III 의 위 7 위에는 아래가 7 인 타일(I → B), 왼쪽 1 옆에는 오른쪽이 1 인 타일(IV → C)이 와야 합니다.

I → B, IV → C
5STEP 5

남은 타일은 II 뿐이라 II → A; 공유 변도 맞습니다(B 와 3 = 3, C 와 2 = 2).

II → A; 3 = 3, 2 = 2 ✓
6STEP 6

답을 읽어 냅니다.

C 에 들어가는 타일은 IV → (D)
정답
IV
최종 배치 smallmatrix II & I ; IV & III smallmatrix 의 네 공유 변을 모두 확인합니다. A-B: II 의 오른쪽 3 = I 의 왼쪽 3 ✓; C-D: IV 의 오른쪽 1 = III 의 왼쪽 1 ✓; A-C: II 의 아래 2 = IV 의 위 2 ✓; B-D: I 의 아래 7 = III 의 위 7 ✓. 네 내부 변이 모두 맞고, 유일하게 한 번만 등장한 0, 4, 5, 8 은 모두 바깥 경계에 자리잡았으니 유일성 논증이 그대로 들어맞습니다.
💡핵심 정리

타일 모서리 숫자를 표로 정리한 뒤 빈도를 세요. 단 한 번만 나오는 숫자는 짝지을 수 없으니 바깥쪽을 향할 수밖에 없고, 그 한 가지 관찰만으로 퍼즐 전체가 풀려요.