AMC 10 · 2020 · #2

학년 6 arithmetic
mean-median-mode-rangelinear-equations-one-varwork-backwards work-backwardsidentify-subproblems ↑ 선수 지식: mean-median-mode-range
📏 짧은 풀이 💡 2 개 인사이트

문제

The numbers 3,5,7,a,3, 5, 7, a, and bb have an average (arithmetic mean) of 1515. What is the average of aa and bb?

(A) 0(B) 15(C) 30(D) 45(E) 60\textbf{(A) } 0 \qquad\textbf{(B) } 15 \qquad\textbf{(C) } 30 \qquad\textbf{(D) } 45 \qquad\textbf{(E) } 60

답을 골라 클릭하세요.

(A)
0
(B)
15
(C)
30
(D)
45
(E)
60
보기 방식:

도구 + CCSS 풀이

이해

문제 재정리: 다섯 수 $3, 5, 7, a, b$ 의 평균이 $15$. $a$ 와 $b$ 두 수만의 평균을 구하세요.

주어진 것: 다섯 수는 $3, 5, 7, a, b$; 다섯 수의 산술평균은 $15$; 선택지: (A) $0$, (B) $15$, (C) $30$, (D) $45$, (E) $60$

구하는 것: $a$ 와 $b$ 만의 평균

이해

문제 재정리: 다섯 수 $3, 5, 7, a, b$ 의 평균이 $15$. $a$ 와 $b$ 두 수만의 평균을 구하세요.

주어진 것: 다섯 수는 $3, 5, 7, a, b$; 다섯 수의 산술평균은 $15$; 선택지: (A) $0$, (B) $15$, (C) $30$, (D) $45$, (E) $60$

계획

주요 도구: #11 거꾸로 풀기

보조 도구: #7 작은 문제로 쪼개기, #3 가능성 지우기

도구 #11(거꾸로 풀기)이 뼈대 — 주어진 건 "결과"(평균 $15$)이고, 우리가 찾을 건 "재료"($a, b$). 평균을 되돌리려면 곱하기로 거꾸로: 총합 $= 15 \times 5 = 75$. 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)은 작업을 깔끔히 분리 — 다섯의 합, 이미 아는 셋의 합, 그 다음 $a + b$. 도구 #3(가능성 지우기)은 안전망: 아는 세 수 $3, 5, 7$ 이 모두 평균 $15$ 보다 작으므로 나머지 두 수는 $15$ 보다 훨씬 커야 함 — (A) $0$ 과 (B) $15$ 는 즉시 탈락.

실행 — 정답: C

#11 거꾸로 풀기 6.SP.A.3 단계 1
  • 평균을 되돌리기.
  • 다섯 수의 평균이 $15$ 이면 총합은 $5 \times 15 = 75$.
$$\text{다섯 수의 합} = 5 \times 15 = 75$$

💡 평균 $\times$ 개수 $=$ 총합 — 평균의 정의를 거꾸로.

#7 작은 문제로 쪼개기 4.OA.A.3 단계 2
  • 아는 세 수를 빼서 $a + b$ 구하기.
  • $3 + 5 + 7 = 15$, 그래서 $a + b = 75 - 15 = 60$.
$$3 + 5 + 7 = 15, \quad a + b = 75 - 15 = 60$$

💡 "다섯의 합" 을 "아는 셋의 합" 더하기 "모르는 둘의 합" 으로 쪼개 빼기.

#11 거꾸로 풀기 6.SP.A.3 단계 3
  • $a$ 와 $b$ 만의 평균은 합을 $2$ 로 나눈 값.
  • $(a + b)/2 = 60/2 = 30$.
$$\dfrac{a + b}{2} = \dfrac{60}{2} = 30 \;\Rightarrow\; \textbf{(C)}$$

💡 두 수의 평균 $=$ 합 $\div\ 2$.

#3 가능성 지우기 6.SP.A.3 단계 4
  • 빠른 가능성 지우기.
  • 아는 세 수 $3, 5, 7$ 은 평균 $15$ 보다 각각 $12, 10, 8$ 만큼 부족 — 합쳐서 $30$ 부족.
  • 그 부족분을 두 수가 채워야 하니 각각 평균보다 $30/2 = 15$ 만큼 더 큼, 즉 평균 $30$.
  • (C) 확정.
$$(15{-}3) + (15{-}5) + (15{-}7) = 30 \;\Rightarrow\; a, b\ \text{평균} = 15 + 15 = 30$$

💡 평균 위·아래 편차의 합은 $0$ 이라는 균형 감각.

[1] #11 6.SP.A.3 평균을 되돌리기. 다섯 수의 평균이 $15$ 이면 총합은 $5 \times 15 = 75$.
[2] #7 4.OA.A.3 아는 세 수를 빼서 $a + b$ 구하기. $3 + 5 + 7 = 15$, 그래서 $a + b = 75 - 15 = 60$.
[3] #11 6.SP.A.3 $a$ 와 $b$ 만의 평균은 합을 $2$ 로 나눈 값. $(a + b)/2 = 60/2 = 30$.
[4] #3 6.SP.A.3 빠른 가능성 지우기. 아는 세 수 $3, 5, 7$ 은 평균 $15$ 보다 각각 $12, 10, 8$ 만큼 부족 — 합쳐서 $30$ 부족. 그

검토

합리성 확인: 검산: $a + b = 60$ 이면 다섯의 합 $= 3 + 5 + 7 + 60 = 75$, $75 / 5 = 15$ — 원래 조건 그대로. 크기로도 자연스러움: $3, 5, 7$ 의 낮은 값들을 평균 $15$ 까지 끌어올리려면 $a, b$ 가 $15$ 보다 충분히 커야 하니 $30$ 이 그럴듯.

대안 접근: 도구 #6(추측하고 확인)을 깔끔한 쌍으로 시도. $a = b = 30$: 다섯의 합 $= 3 + 5 + 7 + 30 + 30 = 75$, 평균 $= 15\ \checkmark$. 같은 답 (C) $30$. $20$ 과 $40$ 처럼 $30$ 을 중심으로 대칭인 쌍도 모두 성립 — 합만 같으면 됨.

사용된 CCSS 표준 (최저 학년 6)

  • 4.OA.A.3 네 가지 연산을 사용한 여러 단계 문장제 (다섯 수의 총합을 "아는 세 수의 합" 과 "모르는 두 수의 합" 으로 쪼개 빼는 데 사용.)
  • 6.SP.A.3 대푯값이 자료 전체를 한 수로 요약함을 이해 (평균의 정의를 정방향과 역방향(합 $=$ 평균 $\times$ 개수)으로 모두 사용, $a, b$ 의 평균 계산에도 적용.)

⭐ 이 AMC 10 문제는 사실 6학년 "평균은 전체를 골고루 나눈 값" 만 알면 풀 수 있어요 — 거꾸로 곱해서 총합 $75$, 아는 셋 $3 + 5 + 7 = 15$ 를 빼면 $a + b = 60$, 둘의 평균은 $30$ 이에요!

⭐ 이 AMC 10 문제는 사실 6학년 "평균은 전체를 골고루 나눈 값" 만 알면 풀 수 있어요 — 거꾸로 곱해서 총합 $75$, 아는 셋 $3 + 5 + 7 = 15$ 를 빼면 $a + b = 60$, 둘의 평균은 $30$ 이에요!