심화 · 개념 하나를 원리부터 · 4단계 중 2
어떤 수에 1 7/8을 곱해도 자연수, 5/12로 나누어도 자연수가 됩니다. 이런 수 중 가장 작은 수를 구합니다.
수 체계
내 답
풀이 과정
전략 작은 문제로 쪼개기 — 두 조건을 모두 분수의 곱셈으로 바꿉니다. 어떤 수를 기약분수로 놓고, 두 곱이 자연수가 되려면 분자와 분모가 각각 어떤 수여야 하는지 따집니다.
1STEP 1
두 조건을 곱셈으로 바꾸기
대분수를 가분수로 바꾸고, 5/12로 나누는 것은 역수 12/5를 곱하는 것으로 바꿉니다.
1 7/8 = 15/8, ÷ 5/12 = × 12/5
어떤 수에 15/8을 곱해도, 12/5를 곱해도 자연수여야 합니다.
7.NS.A.2Identify Subproblems2STEP 2
분자와 분모의 조건 찾기
어떤 수를 기약분수 p/q라 하면, 두 곱이 자연수이려면 p는 8과 5의 배수, q는 15와 12의 약수입니다.
p: 8과 5의 공배수, q: 15와 12의 공약수
분자는 공배수, 분모는 공약수입니다.
6.NS.B.4Convert To Algebra그 수를 기약분수 로 쓰면, 는 과 의 공배수이고 는 와 의 공약수여야 한다.
왜?
분수가 자연수가 되려면 분모의 소인수가 모두 분자의 같은 소인수와 약분되어야 하고, 각 수의 소인수분해는 하나뿐이라 그것만 확인하면 된다.
🧱모든 수의 소인수분해는 하나뿐수를 계속 인수로 쪼개면 어느 쪽부터 쪼갰든 언제나 같은 소수 묶음에 닿는다.
왜?
에서 의 세 개는 에서 를 찾지 못하므로 모두 에서 와야 하고, 에서 도 에서 찾지 못하므로 에서 와야 한다.
🧱모든 수의 소인수분해는 하나뿐수를 계속 인수로 쪼개면 어느 쪽부터 쪼갰든 언제나 같은 소수 묶음에 닿는다.
왜?
기약분수라서 와 는 공통 소인수가 없으므로, 의 소인수는 모두 에서도, 에서도 약분되어야 하고, 따라서 는 두 수를 모두 나눈다.
🧱모든 수의 소인수분해는 하나뿐수를 계속 인수로 쪼개면 어느 쪽부터 쪼갰든 언제나 같은 소수 묶음에 닿는다.
3STEP 3
가장 작은 분수 만들기
분수가 가장 작으려면 분자는 가장 작고 분모는 가장 커야 합니다. 분자는 8과 5의 최소공배수, 분모는 15와 12의 최대공약수입니다.
40/3
8과 5의 최소공배수는 40, 15와 12의 최대공약수는 3입니다.
6.NS.B.4Identify Subproblems정답
40/3
두 곱을 확인합니다. 40/3 × 15/8 = 600/24 = 25, 40/3 × 12/5 = 480/15 = 32로 모두 자연수입니다.
핵심 정리
두 분수의 곱을 자연수로 만들려면 분자에는 최소공배수, 분모에는 최대공약수를 둡니다.
- 두 조건을 곱셈으로 바꾸기
- 분자와 분모의 조건 찾기
- 가장 작은 분수 만들기
다음은 어디로?
한 단계 아래에서 다지기추천
가족의 부모 대시보드는 sensimlab.com에 있습니다.
같은 골격을 나중에 AMC에서는 이렇게 부릅니다: Small-Domain Constrained Search. 왜 같은 골격이 반복되는지 →