경시 · AMC 대비 · 4단계 중 4
AMC 8 · 2016 · #16
학년 7 rate-ratioalgebra답을 골라 클릭하세요.
AMC 8 2016 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
핵심 패턴은 "두 사람이 같은 시간 동안 달리면 거리의 비 = 속력의 비" 라는 비율 규칙(도구 #11, 패턴 찾기)입니다. "25% 더 빠르다" 를 깔끔한 비율 5:4로 바꾸면 이 패턴이 곧바로 보입니다. 도구 #4(문자로 나타내기)로 보니의 바퀴 수를 L_B, 애니의 바퀴 수를 L_A 라 두면 추월 조건이 L_A = L_B + 1 이라는 식이 됩니다. 도구 #13(동치 문제로 바꾸기)은 문제를 다시 보게 해 줍니다 — 400 m 라는 트랙 길이는 계산에 전혀 들어오지 않고, "처음 추월" 은 "두 사람의 거리 차이가 정확히 1 바퀴" 와 동치입니다. 미터 대신 바퀴 수로 다루면 트랙 길이는 통째로 약분돼 사라집니다.
백분율을 비로 바꾸기
"25% 더 빠르다"는 애니 속력이 보니의 , 즉 속력 비 5 : 4.
"25% 더" 를 분수 5/4로 바꾸는 것은 6학년 "백분율을 비율로" 다루는 동작입니다.
6.RP.A.3Work Backwards거리 비와 속력 비 맞추기
같은 시간이면 바퀴 수의 비도 속력 비와 같아 = .
같은 시간 → 거리는 속력에 정비례 — 이것이 비율 패턴(도구 #11)입니다.
애니와 보니가 같은 시간 동안 달리므로, 각자 달린 바퀴 수의 비는 두 사람의 속력의 비 5 : 4와 같다.
▸ 왜?
그 하나의 공통된 시간 동안 각자의 거리는 자기 속력을 같은 시간 길이만큼 반복한 것이라, 애니는 v_A개의 시간-길이를, 보니는 v_B개를 쌓게 되고, 두 거리는 v_A : v_B와 똑같은 비로 늘어선다.
▸ 왜?
두 거리는 모두 같은 크기의 조각들로 이루어져 있으므로, 전체를 비교하는 것은 각자 조각을 몇 개 가졌는지, 즉 v_A와 v_B를 비교하는 것과 같다.
▸ 왜?
미터로 재면 각자의 거리는 자기 바퀴 수에 한 바퀴당 같은 400m를 곱한 것이므로, 거리의 비는 (L_A · 400) : (L_B · 400)이 되고 — 똑같은 인수 400이 분자와 분모에 모두 들어 있다.
▸ 왜?
(L_A · 400)/(L_B · 400)의 분자와 분모를 공통의 400으로 나누어도 값은 변하지 않으므로 L_A/L_B로 줄어들고 — 바퀴의 비는 바로 거리의 비와 같다.
한 바퀴 차이 식 세우기
원형 트랙에서 "처음 추월"은 한 바퀴 더 달렸다는 뜻: L_A = L_B + 1.
두 바퀴 수를 문자로 두는 순간 "문장 조건" 이 "식" 으로 깔끔하게 변합니다(도구 #4).
6.EE.B.7Introduce A Variable연립식 풀기
비율을 L_A = L_B + 1에 대입해 풀면 L_B = 4.
한 번의 대입으로 미지수 하나짜리 일차방정식이 됩니다 — 7학년 대수.
7.EE.B.4Introduce A Variable애니의 바퀴 수 구하기
애니는 한 바퀴 더: L_A = 4 + 1 = 5 → (D).
400 m 라는 트랙 길이가 한 번도 식에 등장하지 않았다는 점 — 답은 오직 "바퀴 수 차이" 에만 달려 있습니다(도구 #13, 동치 문제).
6.RP.A.3Convert To Algebra이 AMC 8 문제는 사실 7학년 대수 — 속력 비율과 한 번 푸는 일차방정식 — 만 알면 풀 수 있어요!
- 백분율을 비로 바꾸기
- 거리 비와 속력 비 맞추기
- 한 바퀴 차이 식 세우기
- 연립식 풀기
- 애니의 바퀴 수 구하기
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