경시 · AMC 대비 · 4단계 중 4
AMC 8 · 2017 · #5
학년 4 arithmetic답을 골라 클릭하세요.
AMC 8 2017 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
한 식 안에 "분모(합)" 와 "분자(곱)" 라는 서로 독립된 두 개의 작은 문제가 들어 있어서, 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)의 "각각 구하고 나서 합치기" 가 그대로 들어맞습니다. 분모를 구할 때는 도구 #5(패턴 찾기)가 빛납니다 — 1+2+…+n = (n(n+1))/2 라는 익숙한 패턴으로 (8 · 9)/2 = 36을 바로 얻습니다. 분모를 손에 쥔 다음에는 분자를 끝까지 곱해 8! = 40320을 만들지 말고, 세 번째 작은 문제로 "36 = 4 × 9의 인수가 이미 분자 안에 들어 있다" 는 걸 찾아서 약분으로 해결합니다.
1부터 8까지 더하기
분모를 먼저 구합니다: 양 끝을 짝지으면 9 짜리 네 쌍, 곧 1+…+8 = 36.
100 이내의 자연수 덧셈은 2학년에서 익숙해지는 연산이고, 양 끝부터 짝짓기는 그 덧셈을 더 빨리 끝내는 요령일 뿐입니다.
2.NBT.B.5Look For A Pattern새 분모로 다시 쓰기
구한 분모 36 을 다시 끼워 넣어, 곱 1·2·…·8을 36으로 나눈 식으로 바꿉니다.
구한 결과를 식에 다시 대입해서 다음 단계로 이어가는 흐름은 4학년 "여러 단계 문장제" 의 핵심 동작입니다.
4.OA.A.3Identify Subproblems분모 인수분해하기
분모를 쪼갭니다: 36 = 4 × 3 × 3 — 그런데 분자에 4, 3, 6 = 2 × 3이 이미 있습니다.
36의 인수쌍을 적고 "이미 분자에 있는지" 확인하는 것은 4학년 "인수쌍·약수·배수" 단원 그대로입니다.
4.OA.B.4Identify Subproblems같은 인수 약분하기
인수를 약분하면(4, 그리고 3과 6 = 2 · 3의 두 3), 1 · 2 · 5 · 2 · 7 · 8 이 남습니다.
분자와 분모를 같은 수로 나눠 동치 분수를 만드는 것은 4학년 "동치 분수" 규칙을 인수마다 차례로 적용한 것에 불과합니다.
(1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 7 · 8)/36의 분자에서 분모 36을 이루는 인수들을 약분하면 더 작은 곱 1 · 2 · 5 · 2 · 7 · 8이 남고, 이 남은 곱은 원래 분수 전체와 값이 같다.
▸ 왜?
분자는 4와 3과 6 = 2 · 3을 품고 있고 4 · 3 · 3 = 36이므로, 분자를 다시 배열하고 묶어서 36 곱하기 남은 곱 1 · 2 · 5 · 2 · 7 · 8의 꼴로 쓸 수 있다.
▸ 왜?
곱셈에서는 수를 어떤 순서로 곱해도 되므로 4, 3, 6을 나머지와 떼어 서로 옆으로 옮길 수 있다.
▸ 왜?
그 인수들을 한데 모은 뒤 한쪽은 (4 · 3 · 3), 다른 쪽은 남은 곱으로 묶어도 곱은 변하지 않으므로, 분자는 36 곱하기 남은 곱과 같다.
▸ 왜?
분수를 (36 × 남은 곱) ÷ 36으로 쓰면, 36으로 나누는 것은 36을 곱한 것을 정확히 되돌려 남은 곱만 그대로 돌려준다.
남은 수 곱하기
남은 곱을 계산합니다. 2 × 5 = 10을 먼저 묶으면 10 · 14 · 8 = 1120 — 선택지 (B).
2 · 5, 2 · 7, 14 · 8, × 10 모두 100 이내 곱셈 기초 사실이라 3학년 곱셈 유창성으로 충분합니다.
3.OA.C.7Identify Subproblems이 AMC 8 문제는 사실 4학년 때 배운 "인수쌍" 과 "동치 분수" 만 알면, 계산기 없이도 영리한 약분만으로 풀 수 있어요!
- 1부터 8까지 더하기
- 새 분모로 다시 쓰기
- 분모 인수분해하기
- 같은 인수 약분하기
- 남은 수 곱하기
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