AMC 8 · 2008 · #5

학년 6 rate-ratio
ratemulti-digit-arithmetic identify-subproblems ↑ 선수 지식: multi-digit-arithmeticrate
📏 짧은 풀이 💡 2 개 인사이트

문제

Barney Schwinn notices that the odometer on his bicycle reads 14411441, a palindrome, because it reads the same forward and backward. After riding 44 more hours that day and 66 the next, he notices that the odometer shows another palindrome, 16611661. What was his average speed in miles per hour?

답을 골라 클릭하세요.

(A)
15
(B)
16
(C)
18
(D)
20
(E)
22
보기 방식:

도구 + CCSS 풀이

이해

문제 재정리: 바니(Barney)의 자전거 주행거리계가 $1441$ 에서 $1661$ 로 바뀌는 동안, 그는 첫째 날 $4$ 시간, 둘째 날 $6$ 시간을 탔습니다. 시간당 평균 속력을 마일 단위로 구하세요.

주어진 것: 처음 주행거리계 값: $1441$ 마일; 나중 주행거리계 값: $1661$ 마일; 탄 시간: 첫째 날 $4$ 시간, 둘째 날 $6$ 시간; 선택지: (A) $15$, (B) $16$, (C) $18$, (D) $20$, (E) $22$

구하는 것: 전체 이동에서의 시간당 평균 속력(마일/시)

이해

문제 재정리: 바니(Barney)의 자전거 주행거리계가 $1441$ 에서 $1661$ 로 바뀌는 동안, 그는 첫째 날 $4$ 시간, 둘째 날 $6$ 시간을 탔습니다. 시간당 평균 속력을 마일 단위로 구하세요.

주어진 것: 처음 주행거리계 값: $1441$ 마일; 나중 주행거리계 값: $1661$ 마일; 탄 시간: 첫째 날 $4$ 시간, 둘째 날 $6$ 시간; 선택지: (A) $15$, (B) $16$, (C) $18$, (D) $20$, (E) $22$

계획

주요 도구: #3 식 세우기

보조 도구: #7 작은 문제로 나누기

평균 속력은 "속력 = 거리 $\div$ 시간" 이라는 식 하나로 정의되므로 도구 #3(식 세우기) 이 곧장 통하는 길입니다. 다만 식에 들어갈 두 값(전체 거리와 전체 시간)이 그대로 주어져 있지 않으니, 도구 #7(작은 문제로 나누기) 로 "주행거리계 차로 거리 구하기" 와 "두 라이딩 시간을 더해 시간 구하기" 두 단계로 쪼개 풉니다.

실행 — 정답: E

#7 작은 문제로 나누기 4.NBT.B.4 단계 1
  • 전체 거리를 구합니다.
  • 주행거리계는 자전거가 지금까지 달린 누적 마일을 보여주므로, 이번 이동에서 달린 거리는 두 계기값의 차입니다.
$$\text{거리} = 1661 - 1441 = 220 \text{ 마일}$$

💡 여러 자리 자연수의 뺄셈은 4학년 표준 기능입니다. 주행거리계가 누적값이므로, 차이가 곧 이번에 달린 거리예요.

#7 작은 문제로 나누기 4.OA.A.3 단계 2
  • 전체 시간을 구합니다.
  • 바니는 $4$ 시간 탄 뒤 다음 날 $6$ 시간을 더 탔으니 두 시간을 더합니다.
$$\text{시간} = 4 + 6 = 10 \text{ 시간}$$

💡 두 번의 라이딩을 하나의 전체 시간으로 묶는 것은 4학년 다단계 문장제 풀이의 자연스러운 단계입니다.

#3 식 세우기 6.RP.A.2 단계 3
  • 평균 속력 식에 대입합니다.
  • 전체 거리를 전체 시간으로 나누면 시간당 마일(mph) 이 나옵니다.
$$\text{평균 속력} = \dfrac{220 \text{ 마일}}{10 \text{ 시간}} = 22 \text{ mph} \;\Rightarrow\; \textbf{(E)}$$

💡 마일/시(mph) 은 단위율 — "1시간당 몇 마일" 입니다. $220$ 을 $10$ 으로 나누면 1시간당 양이 바로 나와요.

[1] #7 4.NBT.B.4 전체 거리를 구합니다. 주행거리계는 자전거가 지금까지 달린 누적 마일을 보여주므로, 이번 이동에서 달린 거리는 두 계기값의 차입니다.
[2] #7 4.OA.A.3 전체 시간을 구합니다. 바니는 $4$ 시간 탄 뒤 다음 날 $6$ 시간을 더 탔으니 두 시간을 더합니다.
[3] #3 6.RP.A.2 평균 속력 식에 대입합니다. 전체 거리를 전체 시간으로 나누면 시간당 마일(mph) 이 나옵니다.

검토

합리성 확인: 거꾸로 확인해 봅시다. 시속 $22$ 마일로 $10$ 시간을 달리면 $22 \times 10 = 220$ 마일이고, 이는 주행거리계 변화 $1661 - 1441 = 220$ 마일과 정확히 일치합니다. 또 시속 $22$ 마일은 자전거가 낼 만한 평범한 속력 범위이므로 답이 비현실적으로 빠르거나 느리지 않습니다.

대안 접근: 도구 #6(추측하고 확인하기) 로 선택지를 직접 시험해 봅니다. (D) $20$ mph 면 $10$ 시간 동안 $20 \times 10 = 200$ 마일인데 실제로 달린 거리는 $220$ 마일이므로 부족합니다. (E) $22$ mph 면 $22 \times 10 = 220$ 마일로 정확히 맞아 (E) 가 답입니다.

사용된 CCSS 표준 (최저 학년 6)

  • 4.NBT.B.4 표준 알고리즘으로 여러 자리 자연수를 능숙하게 더하고 빼기 (두 주행거리계 값의 차 $1661 - 1441 = 220$ 을 계산해 전체 거리를 구하는 데 사용.)
  • 4.OA.A.3 네 가지 연산으로 자연수의 다단계 문장제 풀기 (두 라이딩 시간을 더해 $4 + 6 = 10$ 시간이라는 전체 시간을 구하는 데 사용.)
  • 6.RP.A.2 비에 연관된 단위율의 개념 이해하기 ($220$ 마일을 $10$ 시간으로 나누어 단위율(시간당 마일), 즉 평균 속력을 구하는 데 사용.)

⭐ 평균 속력은 결국 전체 거리 $\div$ 전체 시간. 거리와 시간을 한 단계씩 따로 구한 다음, 나눗셈 한 번이면 끝!

⭐ 평균 속력은 결국 전체 거리 $\div$ 전체 시간. 거리와 시간을 한 단계씩 따로 구한 다음, 나눗셈 한 번이면 끝!