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사고력 · 초5-1 규칙과 대응

문제

교점과 영역

크기가 같은 원 7개에 5부분부터 11부분까지 목표가 하나씩 적혀 있습니다. 원마다 직선을 정확히 4개씩 긋습니다. 첫 번째 5부분 원은 평행한 직선 4개로 이미 그어져 있습니다. 적힌 수만큼 부분이 나뉘도록 나머지 원에 긋습니다.
5 parts 6 parts 7 parts 8 parts 9 parts 10 parts 11 parts
내 답
풀이 과정
전략 그림 그리기 — 채워야 할 원이 여섯 개나 되는데 아무렇게나 긋고 세기를 되풀이하면 끝이 없습니다. 그래서 먼저 더 쉬운 문제로 줄입니다. 빈 원에서 시작해 직선을 하나씩 그으면서 새 직선이 부분의 수를 얼마나 늘리는지 지켜보는 것입니다. 여기서 부분의 수와 원 안 교점의 수를 잇는 규칙이 나옵니다. 규칙을 손에 넣으면 더는 헤맬 필요가 없습니다. 목표한 부분의 수마다 필요한 교점의 수가 곧바로 정해지고, 그만큼 만나도록 직선을 그으면 됩니다. 교점의 수를 0부터 6까지 차례로 나열해 보면 일곱 개의 목표가 모두 만들어지고 5부터 11 밖의 수는 나올 수 없다는 것까지 드러납니다.
1STEP 1

직선을 하나씩 그으며 부분의 수 지켜보기

직선을 하나씩 그으며 부분의 수를 지켜봅니다.

1 → 2 → 3 (평행) 또는 1 → 2 → 4 (만남)
2STEP 2

그림 전체에 통하는 하나의 규칙으로 만들기

부분의 수는 5 더하기 교점의 수입니다.

(부분의 수) = 1 + 4 + (원 안 교점의 수) = 5 + (교점의 수)
3STEP 3

교점이 몇 개까지 가능한지 알아보기

직선 넷의 교점은 많아야 6개입니다.

4 × 3 ÷ 2 = 6 쌍, 5 + 0 = 5, 5 + 6 = 11
4STEP 4

목표마다 필요한 교점의 수 읽어 내기

그래서 만들 수 있는 부분은 5부터 11까지입니다.

6 - 5 = 1, 7 - 5 = 2, 8 - 5 = 3, 9 - 5 = 4, 10 - 5 = 5, 11 - 5 = 6
5STEP 5

적은 쪽 그리기: 5부분, 6부분, 7부분, 8부분

적은 쪽은 나란한 직선을 많이 씁니다.

5 + 0 = 5, 5 + 1 = 6, 5 + 2 = 7, 5 + 3 = 8
6STEP 6

많은 쪽 그리기: 9부분, 10부분, 11부분

많은 쪽은 서로 어긋나게 그어 교점을 늘립니다.

2 × 2 = 4 → 9, 4 + 1 = 5 → 10, 3 + 3 = 6 → 11
7STEP 7

모든 그림에서 부분의 수 직접 세어 확인하기

그림마다 세어 보면 목표와 맞습니다.

3 + 8 = 11
정답
교점을 0부터 6까지 만들기
5 + 교점 수
결과가 자연스럽습니다. 교점이 하나도 없으면 직선 4개는 띠만 만들 수 있고, 원을 네 번 가로지르면 언제나 띠가 5개 생기므로 5가 가장 작은 값이 맞습니다. 게다가 교점이 하나 늘면 부분의 수는 늘어나기만 하지 결코 줄지 않습니다. 반대쪽 끝에서는 직선 4개의 짝이 6쌍뿐이므로 교점도 많아야 6개, 부분도 많아야 11개이고 12부분에는 이를 방법이 없습니다. 교점을 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6으로 늘려 가면 5부터 11까지의 모든 수가 정확히 한 번씩 나오므로 빠지는 목표도, 겹치는 목표도 없습니다. 9부분 격자는 조각이 실제로 가로 3줄, 세로 3줄이라 한눈에 확인됩니다.
핵심 정리

원 안에서 직선 두 개가 만날 때마다 조각이 하나씩 늘어납니다. 그러니 만나는 점을 세어 5를 더하면, 색칠해 보기도 전에 답을 알 수 있습니다!

  • 직선을 하나씩 그으며 부분의 수 지켜보기
  • 그림 전체에 통하는 하나의 규칙으로 만들기
  • 교점이 몇 개까지 가능한지 알아보기
  • 목표마다 필요한 교점의 수 읽어 내기
  • 적은 쪽 그리기: 5부분, 6부분, 7부분, 8부분
  • 많은 쪽 그리기: 9부분, 10부분, 11부분
  • 모든 그림에서 부분의 수 직접 세어 확인하기