경시 · AMC 대비 · 4단계 중 4
AMC 8 · 2016 · #12
학년 6 rate-ratio답을 골라 클릭하세요.
AMC 8 2016 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
학교 전체 인원수가 주어지지 않았다는 건 곧 "인원수가 답에 영향을 주지 않는다" 라는 신호입니다 — 도구 #9(더 쉬운 문제로 줄이기)에 딱 맞는 상황이죠. 3/4와 2/3 둘 다 정수인 학생 수를 만들도록, 4와 3의 최소공배수인 12 명씩(여학생 12, 남학생 12)을 잡으면 "학생 0.5 명" 같은 어색한 결과 없이 깔끔하게 떨어집니다. 그다음 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)로 (a) 간 여학생 수, (b) 간 남학생 수, (c) 둘을 합쳐 비율 만들기 — 세 조각으로 나누어 풉니다. 도구 #13(대수)까지 갈 필요가 없습니다.
쉬운 인원수 정하기
더 쉬운 문제로 바꿔 여학생 12 명·남학생 12 명으로 잡습니다(4·3이 모두 나누어떨어지는 수).
주어지지 않은 학교 인원수를 깔끔한 숫자로 대체하는 것이 도구 #9의 핵심 동작입니다. 답이 "간 학생 중 여학생 비율" 이라 학교 크기는 어차피 약분되어 사라지므로, 12 든 24 든 같은 답이 나옵니다.
알 수 없는 학교 규모를 여학생 12명, 남학생 12명으로 바꿔도 소풍 참가자 중 여학생 비율은 실제 학교와 똑같다.
▸ 왜?
소풍 참가자 중 여학생 비율은 실제 인원수가 아니라 남녀 수가 같다는 사실에만 달려 있으므로, 같은 수이기만 하면 어떤 수든 — 편리한 12명이라도 — 참값을 준다.
▸ 왜?
여학생과 남학생이 각각 n명으로 같을 때, 소풍 간 여학생은 n의 3/4이고 소풍 간 전체는 n의 (3/4+2/3)이므로, 두 양 모두 같은 n에 고정된 분수를 곱한 것이다.
▸ 왜?
여학생 3/4n명과 남학생 2/3n명을 더하면 (3/4+2/3)n이 되는데, 공통인 n을 두 부분에서 묶어낼 수 있기 때문이다.
▸ 왜?
소풍 간 여학생 대 소풍 간 전체의 비에서 위아래 공통 인수 n이 나누어 없어지고, n에 의존하지 않는 하나의 고정된 수만 남는다.
▸ 왜?
n을 n으로 나누면 n을 곱한 것을 되돌려 정확히 1이 된다.
▸ 왜?
남은 분수에 그 1을 곱해도 그대로 변하지 않는다.
가는 여학생 수 세기
작은 문제 1 — 간 여학생: 12의 은 9 명.
전체에서 분수만큼을 떼어내는 4학년 분수 × 자연수 계산입니다.
4.NF.B.4Identify Subproblems가는 남학생 수 세기
작은 문제 2 — 간 남학생: 12의 은 8 명.
방금과 같은 "전체의 분수만큼" 계산을 분수만 바꿔서 한 번 더 합니다.
4.NF.B.4Identify Subproblems가는 학생 수 더하기
작은 문제 3 — 합치기: 9 명 + 8 명 = 17 명.
쪼개 둔 두 조각을 다시 모으는, 작은 문제 풀이의 마지막 합산 단계입니다.
4.NF.B.4Identify Subproblems비로 나타내기
묻는 비율을 만듭니다 — (간 여학생) ÷ (간 전체), 이미 기약분수입니다.
부분 ÷ 전체로 비율을 쓰는 것이 6학년 비율 추론의 핵심입니다. 9와 17은 공약수가 없어 9/17이 이미 기약분수입니다.
6.RP.A.1Solve An Easier Related Problem전체 인원이 문제에 안 나오면 "마음에 드는 깔끔한 숫자"로 직접 정해 보세요 — 그러면 이 AMC 8 문제는 "전체 중 분수만큼" 계산만 남는 쉬운 문제로 바뀝니다.
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