경시 · AMC 대비 · 4단계 중 4
AMC 8 · 2007 · #3
학년 4 number-theory답을 골라 클릭하세요.
AMC 8 2007 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
도구 #7(작은 문제로 쪼개기)로 "가장 작은 소인수 두 개 찾기" 를 작은 질문 두 개로 나눕니다. (1) 250을 나누는 가장 작은 소수는 무엇인가? (2) 그 소수를 나눈 뒤 남은 수를 나누는 가장 작은 소수는 무엇인가? 매 단계가 단순한 배수 판정 한 번이라서, 250을 한꺼번에 인수분해하는 것보다 훨씬 가볍습니다. 도구 #3(가능성 지우기)은 객관식 안전망으로, 후보 합을 다섯 선택지와 비교해 확인하는 데 사용합니다.
가장 작은 소인수로 나누기
250은 0으로 끝나는 짝수, 가장 작은 소수 2로 나누면 125.
가장 작은 소수는 항상 2이고, 짝수는 모두 2로 나누어떨어집니다. 도구 #7의 "소수 하나씩 떼어내기" 그대로입니다.
4.OA.B.4Identify Subproblems125를 5로 나누기
125는 홀수이고 3의 배수도 아니지만 5로 끝나므로 가장 작은 소수는 5.
2, 3, 5, 7, … 순서대로 배수 판정을 하면 가장 작은 소인수를 가장 먼저 찾을 수 있습니다.
250에서 인수 2를 덜어내고 남은 125를 나누는 가장 작은 소수는 5이다.
▸ 왜?
125는 끝자리가 5이므로 5로 딱 나누어떨어진다.
▸ 왜?
어떤 수가 5로 나누어지는지는 끝자리만으로 정해진다. 십의 자리, 백의 자리, 그리고 더 큰 자리는 모두 십의 묶음이고, 십은 이미 5의 배수이기 때문이다.
▸ 왜?
십은 오가 두 개이고 끝자리 5는 오가 하나 더이므로, 끝자리가 0이나 5인 수는 남는 것 없이 오의 정확한 개수가 된다.
▸ 왜?
더 작은 소수 2는 125를 나누지 못한다. 125는 홀수이기 때문이다. 십의 자리와 백의 자리는 모두 짝수 묶음이라 끝자리만 홀짝을 정하는데, 끝자리 5는 둘씩 짝지으면 하나가 남는다.
▸ 왜?
더 작은 소수 3은 125를 나누지 못한다. 125의 각 자리 숫자를 더하면 1+2+5 = 8인데, 8은 3의 배수가 아니기 때문이다.
▸ 왜?
어떤 정수든 그 수와 각 자리 숫자의 합은 3으로 나눈 나머지가 같다. 각 자리값(10, 100 등)이 3의 배수보다 정확히 1 크기 때문이다.
두 소인수 더하기
250의 가장 작은 서로 다른 소수는 2와 5, 둘을 더하면 7.
7은 (C)와 일치합니다. 다른 선택지는 빠르게 배제됩니다 — (A) 2와 (B) 5는 한쪽 소수를 빠뜨린 함정, (D) 10과 (E) 12는 합성수까지 끌어들인 함정이지만 문제는 소인수만 묻고 있습니다.
4.NBT.B.4Eliminate Possibilities가장 작은 소인수는 2부터 차례로 떼어내면 됩니다 — 4학년 배수 판정 실력만 있으면 이 AMC 8 문제가 그대로 풀립니다.
- 가장 작은 소인수로 나누기
- 125를 5로 나누기
- 두 소인수 더하기
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