센심 수학 · 심화 EN

4-1 · 규칙 찾기

이웃하는 수 사이의 관계를 이용하여 규칙을 찾는다.

4.OA.C.5 · take · 학년 4

아키타입: Generalize a Growing Pattern into a Rule · 12단계 진행 중

수 배열의 규칙을 찾아 여덟째 줄의 첫 번째 수를 구하시오.

수 배열
첫째 줄 11
둘째 줄 3  5  73\ \ 5\ \ 7
셋째 줄 9  11  13  15  179\ \ 11\ \ 13\ \ 15\ \ 17
넷째 줄 19  21  23  25  27  29  3119\ \ 21\ \ 23\ \ 25\ \ 27\ \ 29\ \ 31

각 줄은 홀수를 차례로 늘어놓은 것으로, 첫째 줄에는 11개, 둘째 줄에는 33개, 셋째 줄에는 55개, 넷째 줄에는 77개의 수가 있다. 줄마다 수의 개수가 22개씩 늘어난다.

풀이 보기

이해

홀수를 차례로 줄마다 늘어놓았습니다. 첫째 줄에는 수가 1개, 둘째 줄에는 3개, 셋째 줄에는 5개, 넷째 줄에는 7개 있고, 줄마다 수의 개수가 2개씩 늘어납니다. 여덟째 줄의 첫 번째 수를 구해야 합니다.

주어진 것
  • 첫째 줄: 1
  • 둘째 줄: 3, 5, 7
  • 셋째 줄: 9, 11, 13, 15, 17
  • 넷째 줄: 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31
  • 모든 수는 홀수이며, 건너뛰는 홀수 없이 차례대로 늘어놓았다
  • 줄마다 수의 개수가 1, 3, 5, 7, ...로 2개씩 늘어난다
구할 것
  • 여덟째 줄의 첫 번째 수
조건
  • 수는 1, 3, 5, 7, ...로 이어지는 연속된 홀수이며 줄에서 줄로 계속 이어진다
  • n째 줄에는 2n - 1개의 수가 있다

계획

#5 패턴 찾기 · 함께 쓰는 도구: #9 더 쉬운 문제로 줄이기

각 줄의 첫 번째 수만 적어 보면 1, 3, 9, 19이고, 이들 사이의 차이를 살펴봅니다. 차이가 일정하게 늘어나므로, 모든 홀수를 다 적지 않고도 이 규칙을 여덟째 줄까지 늘려 나갈 수 있습니다.

실행

#9 더 쉬운 문제로 줄이기 4.OA.C.5
주어진 각 줄의 첫 번째 수를 읽어 봅니다. 첫째 줄은 1, 둘째 줄은 3, 셋째 줄은 9, 넷째 줄은 19에서 시작합니다.
1, 3, 9, 19, 1,\ 3,\ 9,\ 19,\ \ldots
각 줄의 첫 번째 수만 보면 커다란 표가 짧고 다루기 쉬운 수의 배열로 바뀝니다.
#5 패턴 찾기 3.OA.D.9
한 줄의 시작 수에서 다음 줄의 시작 수까지 얼마나 뛰는지 구해 봅니다. 3 - 1 = 2, 9 - 3 = 6, 19 - 9 = 10입니다. 뛰는 크기가 2, 6, 10이고, 이 값들은 또 4씩 커집니다. 따라서 그다음 뛰는 크기는 14, 18, 22, 26입니다.
$2,\ 6,\ 10,\ 14,\ 18,\ 22,\ 26$ (앞의 수보다 4씩 큼)
줄마다 홀수가 2개씩 더 늘어나는데, 홀수를 2개 건너뛰면 수가 4만큼 커지므로 뛰는 크기도 4씩 커집니다.
#5 패턴 찾기 4.OA.C.5
첫째 줄의 첫 번째 수인 1에서 시작해, 둘째 줄부터 여덟째 줄까지 이어지는 뛰는 크기 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26을 차례로 더합니다.
1+2+6+10+14+18+22+26=991 + 2 + 6 + 10 + 14 + 18 + 22 + 26 = 99
뛰는 크기 하나하나가 다음 줄로 넘어가게 해 주므로, 처음 일곱 번의 뛰는 크기를 더하면 여덟째 줄의 시작에 도착합니다.
답: 99

검토

개수로 확인하기: 첫째 줄부터 일곱째 줄까지는 1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 = 49개의 홀수가 있으므로, 여덟째 줄은 50번째 홀수부터 시작합니다. 50번째 홀수는 2 x 50 - 1 = 99로 일치하며, 99는 조건대로 홀수입니다.

개수 규칙을 바로 쓰기(도구 9): n째 줄 앞까지의 홀수는 모두 (n-1) x (n-1)개이므로, 여덟째 줄은 (7 x 7) + 1 = 50번째 홀수에서 시작하고, 이는 99와 같습니다.

기준 · 최소 학년 4

  • 4.OA.C.5 Generate a number or shape pattern following a given rule — 각 줄의 시작 수 배열 1, 3, 9, 19를 여덟째 줄까지 늘려 나가기
  • 3.OA.D.9 Identify arithmetic patterns and explain using properties of operations — 줄의 시작 수들 사이의 뛰는 크기가 4씩 커진다는 점을 알아채기
💡 각 줄의 첫 번째 수와 그것이 매번 얼마나 뛰는지만 따라가 뛰는 크기를 더하면, 여덟째 줄은 99에서 시작합니다!