경시 · AMC 대비 · 4단계 중 4
AMC 8 · 2016 · #9
학년 5 number-theory답을 골라 클릭하세요.
AMC 8 2016 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
도구 #7(작은 문제로 쪼개기)로 질문을 두 개의 깔끔한 작업으로 나눕니다: (a) 2016을 소인수분해하기, (b) 서로 다른 소인수들을 더하기. 도구 #6(추측하고 확인하기)는 (a) 단계를 맡습니다 — 작은 소수 2, 3, 5, 7, … 을 순서대로 시도하면서 몫이 1이 될 때까지 나눠 봅니다. 도구 #13(대수)처럼 무거운 도구는 굳이 쓸 필요가 없습니다. 네 자리 수에 대한 시행 나눗셈이 가장 직접적인 길입니다.
2로 계속 나누기
작은 문제 1: 2016을 2로 반복해 나눠 홀수 몫 63 이 나올 때까지 줄입니다.
2로 반복해서 나누는 것은 5학년 다자리수 나눗셈 그대로입니다 — 특별한 기법이 필요 없습니다.
5.NBT.B.6Guess And Check3으로 나누기
63은 홀수라 3으로 바꿉니다 (자리합 6+3=9는 3의 배수). 3으로 두 번 나누면 7 이 남습니다.
3의 배수 판별을 위해 각 자리 수 합을 쓰는 것은 4학년 "약수와 배수" 표준 그대로입니다.
4.OA.B.4Guess And Check소수 7에서 멈추기
7은 그 자체로 소수이므로 분해가 끝납니다: 2⁵ × 3² × 7.
7이 소수임을 확인하고 분해를 멈추는 것은 4학년 소수·합성수 판별의 적용입니다.
2016을 소수로 더 나눌 수 없을 때까지 나누면 2016 = 2⁵ × 3² × 7이 되므로, 2016을 나누는 소수는 정확히 2, 3, 7뿐이다.
▸ 왜?
나누어떨어지는 나눗셈은 소인수 하나를 기록하며 수를 줄인다: 2016 ÷ 2 = 1008은 2016 = 2 × 1008을 뜻하고, 이를 몫에 대해 반복하면 나눈 소수들의 곱 2⁵ × 3² × 7로 2016이 다시 세워진다.
▸ 왜?
나누어떨어지는 나눗셈은 거꾸로 곱셈으로 읽을 수 있다 — 나머지 없이 2016 ÷ 2 = 1008이면 2 × 1008 = 2016이다 — 그래서 각 단계는 값을 바꾸지 않고 나눗셈을 그에 맞는 인수로 바꾼다.
▸ 왜?
1보다 큰 수는 소수의 곱으로 오직 한 가지 방법으로만 만들어지므로, 2016을 나누는 어떤 소수든 이 하나뿐인 인수분해 2⁵ × 3² × 7 안에 이미 나타나야 한다 — 그래서 2, 3, 7이 2016을 나누는 소수의 전부이며, 빠진 것도 없고 숨은 다른 소수도 없다.
서로 다른 소수 나열하기
작은 문제 2: 지수는 무시하고 서로 다른 소수 밑 2, 3, 7 만 남깁니다.
"서로 다른" 이라는 말은 각 소수 밑을 한 번씩만 적는다는 뜻 — 계산이 아니라 문제를 꼼꼼히 읽는 일입니다.
4.OA.B.4Identify Subproblems소수 세 개 더하기
세 개의 서로 다른 소수 2 + 3 + 7 을 더해 선택지와 맞춥니다.
작은 자연수 세 개를 더하는 것은 2학년 덧셈 능숙도 수준입니다.
2.NBT.B.5Identify Subproblems이 AMC 8 문제는 5학년 나눗셈과 4학년 소인수 개념만 알면 풀 수 있어요!
- 2로 계속 나누기
- 3으로 나누기
- 소수 7에서 멈추기
- 서로 다른 소수 나열하기
- 소수 세 개 더하기
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