공통수학1행렬과 그 연산수능 기출기본 문제 (3점 중반)

버스 정류장 행렬

문제

번호가 11번, 22번, 33번인 버스가 있다. 이 버스 중에서 세 정류장 S1S _{1}, S2S _{2}, S3S _{3}에 정차하는 버스의 번호를 조사한 결과가 표와 같을 때, 행렬 AA의 성분 aij(i=1,2,3,j=1,2,3)a _{ij} ( i = 1 , 2 , 3 , j = 1 , 2 , 3 )을 다음과 같이 정의하자.

정류장버스번호
S1S _{1}22, 33
S2S _{2}11, 22, 33
S3S _{3}11, 33

aij={1(i번버스가정류장Sj에정차할때)0(i번버스가정류장Sj에정차하지않을때)\displaystyle a _{i j} = \begin{cases} 1 ( i \text{번} \text{버스가} \text{정류장} S _{j} \text{에} \text{정차할} \text{때} ) \\ 0 ( i \text{번} \text{버스가} \text{정류장} S _{j} \text{에} \text{정차하지} \text{않을} \text{때} ) \end{cases} 이때 행렬 AA는? [3점] (011111101)\displaystyle \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 1 \end{pmatrix}(110101111)\displaystyle \begin{pmatrix} 1 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{pmatrix}(110001110)\displaystyle \begin{pmatrix} 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 0 \end{pmatrix}(011110111)\displaystyle \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \end{pmatrix}(011110101)\displaystyle \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 1 \end{pmatrix}

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해설

[출제의도] 실생활과 관련된 문제를 행렬로 표현할 수 있는가를 묻는 문제이다. 11번 버스가 정차하는 정류장은 S2,S3S _{2} , S _{3}이므로 a11=0,a12=1,a13=1a _{1 1} = 0 , a _{12} = 1 , a _{13} = 1이고, 22번 버스가 정차하는 정류장은 S1,S2S _{1} , S _{2}이므로 a21=1,a22=1,a23=0a _{2 1} = 1 , a _{22} = 1 , a _{23} = 0이고, 33번 버스가 정차하는 정류장은 S1,S2,S3S _{1} , S _{2} , S _{3}이므로 a31=1,a32=1,a33=1a _{3 1} = 1 , a _{32} = 1 , a _{33} = 1이다. 따라서 행렬 AA(011110111)\displaystyle \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \end{pmatrix}이다.

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