대수수열의 합수능 기출킬러 문제 (22·30번 수준)

바둑돌 수 규칙

문제

그림과 같이 정삼각형을 붙여서 만든 도형 위에 흰색과 검은색의 바둑돌을 정삼각형의 각 꼭짓점 위에 나열하는데, 제 nn행에는 (n+1)( n + 1 )개의 돌을 다음과 같은 규칙으로 나열한다. (n=1,2,3,)( n = 1 , 2 , 3 , \cdots ) (가) 제 11행에는 모두 흰색의 바둑돌을 나열한다. (나) 제 (3n1)( 3 n - 1 )행에는 맨 왼쪽부터 흰색, 검은색, 흰색의 바둑돌 33개를 nn회 반복하여 나열한다. (다) 제 3n3 n행에는 맨 왼쪽에 검은색의 바둑돌을 11개 놓은 다음 그 오른쪽으로 흰색, 흰색, 검은색의 바둑돌 33개를 nn회 반복하여 나열한다. (라) 제 (3n+1)( 3 n + 1 )행에는 맨 왼쪽에 흰색의 바둑돌을 22개 나열한 다음 그 오른쪽으로 검은색, 흰색, 흰색의 바둑돌 33개를 nn회 반복하여 나열한다.

위의 규칙대로 바둑돌을 나열한 다음 제 nn행에 놓인 흰색의 바둑돌에는 nn을 적고, 각 행에 놓인 검은색의 바둑돌에는 그 돌과 가장 가까운 44개 또는 66개의 흰색의 바둑돌에 적힌 숫자의 합을 적는다. 이때, 198198이 적힌 바둑돌의 개수를 구하시오. [4점]

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142142

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해설

198198행의 흰 돌에는 198198이 적혀 있으므로 그 수를 구하면 132132개다. nn행의 검은 돌에 198198이 적혀있다면 주변의 44개 또는 66개 돌의 숫자의 합이다. 44개 숫자의 합이라면 n1+n+2(n+1)=198n - 1 + n + 2 ( n + 1 ) = 198이므로 만족하는 자연수 nn이 존재하지 않는다. 66개 숫자의 합이라면 2(n1)+2n+2(n+1)=1982 ( n - 1 ) + 2 n + 2 ( n + 1 ) = 198이므로 n=33n = 33이다. 3333행에는 검은 돌이 1212개 있고 양 끝의 검은 돌을 제외하면 가능한 경우는 1010개다. 따라서 198198이 적혀 있는 돌의 개수는 132+10132 + 10=142= 142개다.

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