경시 · AMC 대비 · 4단계 중 4
AMC 8 · 2025 · #11
학년 3 geometry-2dcounting
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AMC 8 2025 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
타일링 문제는 결국 그림 위에서 일어나는 일이므로, 도구 #1(그림 그리기)부터 시작합니다. 3 × 4 판을 체스판처럼 검은색·흰색으로 번갈아 칠해 두면, 각 테트로미노가 어느 색 칸을 몇 개 덮는지가 한눈에 보입니다 — 어려운 기하 문제가 간단한 "짝 맞추기" 산수로 바뀝니다. 그다음 도구 #3(가능성 지우기)으로 색깔 균형을 깨는 선택지를 지웁니다. 이는 AMC 객관식의 정석입니다. 마지막으로 도구 #10(직접 만져보기): 남은 후보가 몇 개 안 되므로, 종이로 테트로미노를 직접 잘라(또는 모눈종이에 칸을 색칠해) S 와 함께 실제로 끼워 맞춰 봅니다. 직사각형이 완성되는 조합이 정답입니다.
판을 체스판처럼 색칠하기
3 × 4 판을 체스판처럼 칠하면 12 칸이 검은 6, 흰 6 으로 나뉩니다.
격자 위에서 색깔별 단위 정사각형 개수를 세는 것은 3학년 "단위 정사각형을 세어 넓이 구하기" 그대로입니다.
3.MD.C.6Draw A Diagram조각별 색 개수 세기
체스판에서 I, O, L, S 타일은 검은 2·흰 2를 덮지만, T 타일은 한 색 3, 다른 색 1 을 덮습니다.
테트로미노를 작은 정사각형 4 개로 "조립" 해서 색을 세는 것은 1학년 "평면 도형 합성" 의 아이디어입니다.
1.G.A.2Draw A Diagram색으로 선택지 걸러내기
S 가 검은 2·흰 2를 쓰고 검은 4, 흰 4 가 남는데, T 는 T 하고만 짝지으므로 (B)·(E)는 탈락합니다.
"검은 칸 수 = 흰 칸 수" 가 맞는지 따지는 것은 짝수·홀수 균형 판단 — 2학년 짝수·홀수식 추론입니다.
T 테트로미노는 또 다른 T 테트로미노와 함께 쓰일 때만 타일링에 들어갈 수 있으므로, 반드시 있어야 하는 S 타일의 두 짝이 T 타일 하나와 T가 아닌 타일 하나로 이루어질 수는 없다.
▸ 왜?
판을 체스판처럼 색칠하면 검은 칸 6개와 흰 칸 6개가 정확히 생기고, 세 타일이 빈틈도 겹침도 없이 판을 덮으므로 타일들이 덮는 검은 칸의 합은 6, 흰 칸의 합도 6이어야 한다.
▸ 왜?
3x4 판에는 칸이 12개 있고, 네 칸짜리 각 행마다 체스판 색칠이 번갈아 2개 검은 칸과 2개 흰 칸을 만들어, 판 전체는 검은 칸 하나와 흰 칸 하나씩 짝지어 검은 6개와 흰 6개로 나뉜다.
▸ 왜?
세 타일은 빈틈도 겹침도 없이 판에 놓이므로 판의 검은 칸 하나하나가 정확히 한 타일에 속하고, 타일들의 검은 칸을 모두 더하면 판의 검은 칸 6개와 같아야 한다.
▸ 왜?
I, O, L, S 타일은 언제나 검은 2개와 흰 2개를 덮지만 T 타일은 언제나 한 색 3개와 다른 색 1개를 덮는다. 그래서 S가 검은 2개와 흰 2개를 가져간 뒤 남는 검은 4개와 흰 4개는, T 하나의 치우친 3-대-1을 또 다른 T가 맞춰 주는 1-대-3을 낼 때에만 채워질 수 있다.
▸ 왜?
테트로미노는 네 칸이 변끼리 이어 붙은 것이고, 체스판에서 변으로 맞닿은 두 칸은 언제나 반대 색이므로, 네 칸이 어떻게 놓이느냐가 각 모양의 색 분배를 정한다 — I, O, L, S는 2와 2, T의 십자 모양은 3과 1이다.
▸ 왜?
반드시 있어야 하는 S가 검은 2개와 흰 2개를 덮으므로, 판의 검은 6개와 흰 6개에서 그만큼 덜어내면 나머지 두 타일에는 정확히 검은 4개와 흰 4개가 남는다.
▸ 왜?
마지막 두 타일은 검은 칸을 모두 합해 4개를 덮어야 하는데 4는 짝수이다. I, O, L, S는 각각 검은 칸 2개 — 짝수 — 를 덮지만 T는 3개나 1개, 즉 홀수를 덮는다. 홀수와 짝수는 더해도 결코 짝수가 되지 않으므로, T의 홀수 몫을 짝수인 4로 채우려면 또 다른 홀수 몫이 있어야 하고, 다섯 모양 중 그것을 내는 것은 또 다른 T뿐이다.
남은 선택지 확인하기
(A)의 I 는 S 가 못 들어가는 2 × 4 띠를 남기고, (D)의 S·S·L 도 틈을 남겨 (A)·(D) 모두 실패합니다.
작은 조각들을 직접 움직여 직사각형을 "조립" 하는 손놀림은 1학년 도형 합성 그 자체입니다.
1.G.A.2Create A Physical Representation맞는 조각 배치하기
S 를 왼쪽 아래에 놓으면 빈 8 칸이 두 개의 L 모양으로 갈라져 S·L·L 타일링이 완성되므로 정답은 (C) 입니다.
세 개의 테트로미노 조각으로 3 × 4 직사각형을 만드는 것은 "작은 도형을 모아 큰 도형 만들기" 라는 유치원~1학년 단계의 합성 활동입니다.
1.G.A.2Create A Physical Representation이 AMC 8 문제는 사실 3학년 때 배운 단위 정사각형 세기(와 살짝의 체스판 그림)만 알면 풀 수 있어요!
- 판을 체스판처럼 색칠하기
- 조각별 색 개수 세기
- 색으로 선택지 걸러내기
- 남은 선택지 확인하기
- 맞는 조각 배치하기
가족의 부모 대시보드는 sensimlab.com에 있습니다.