AMC 8 · 2017 · #7

학년 4 number-theory
place-valueprime-factorizationdivisibility-rulesfactors identify-subproblemspattern-recognition ↑ 선수 지식: multi-digit-arithmeticfactors
📏 중간 풀이 💡 3 개 인사이트
📘 쉬운 버전 보기 →
문제
6자리 양의 정수 Z 가 있는데, 247247 처럼 앞 세 자리와 뒤 세 자리가 같은 숫자가 같은 순서로 반복되는 특별한 모양입니다. 보기 다섯 개 — 11, 19, 101, 111, 1111 — 중에서, 반복되는 세 자리가 무엇이든 항상 Z 의 약수가 되는 수를 고르는 문제입니다.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
11
(B)
19
(C)
101
(D)
111
(E)
1111

AMC 8 2017 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 더 쉬운 문제로 줄이기

변수부터 세우는 대수 풀이 대신, 도구 #9(더 쉬운 문제로 줄이기) 로 문제에서 친절히 알려준 구체적인 예 247247 과 다른 abcabc 수 하나를 직접 가지고 놀아 봅니다. 도구 #5(패턴 찾기) 로 "abcabc = abc × 1001" 이라는 규칙을 발견하면, 질문이 "1001 의 약수는 보기 중 어느 것인가?" 로 한 줄로 바뀝니다. 마지막으로 도구 #3(가능성 지우기) 로 다섯 보기를 1001 에 대고 살펴 정답을 가려냅니다. 도구 #13(대수로 바꾸기) 은 일부러 피했습니다 — 변수를 먼저 세우기보다 한 예를 직접 나눠 보는 쪽이 자릿값 패턴을 훨씬 자연스럽게 드러내 줍니다.

1STEP 1

주어진 예 247247 을 반복 덩어리 247 로 나누면 1001 이 나옵니다.

247247 ÷ 247 = 1001
2STEP 2

우연이 아닌지 확인 — 315315 ÷ 315 도 1001 이 나옵니다.

315315 ÷ 315 = 1001
3STEP 3

자릿값으로 보면 앞 abc 가 1000배라서 abcabc = abc × 1001 입니다.

abcabc = abc × 1000 + abc = abc × 1001
4STEP 4

1001 의 약수는 모두 Z 를 나누므로 소인수분해하면 1001 = 7 × 11 × 13.

1001 = 7 × 11 × 13
5STEP 5

각 보기를 1001 에 대보면 11 만 나누어떨어지고(1001 ÷ 11 = 91) 나머지는 안 됩니다.

1001 ÷ 11 = 91 ✓ 나머지: 정수 아님
정답
11
서로 다른 abcabc 수 두 개로 점검합니다. 247247 ÷ 11 = 22477 (정수), 123123 ÷ 11 = 11193 (정수) — 둘 다 11 로 나누어떨어집니다. "항상 약수" 가 아닌 보기를 시험 삼아 골라 보면, 123123 ÷ 19 ≈ 6480.16 으로 정수가 아니므로 19 는 보장된 약수가 아닙니다. 결국 1001 = 7 × 11 × 13 안에 들어 있는 11 만이 모든 abcabc 에서 살아남습니다. 답 (A) 11 이 맞습니다.
💡핵심 정리

이 AMC 8 문제는 사실 4학년 때 배운 자릿값과 약수쌍만 알면 풀 수 있어요 — abcabc = abc × 1001 이라는 걸 보는 순간, 결국 "1001 의 약수는?" 을 묻는 문제거든요!