수리논술, 이게 다다.

상경계열 2번

오류 제보

문제

[문제 2번] 다음 제시문을 읽고 물음에 답하시오. (50점)

<가> 집합 X={2,4,8,16,2a}\displaystyle X=\{2,4,8,16,2^a\}에 대하여 함수 f:X→X\displaystyle f:X\to X는 f(2)<f(4)<f(8)\displaystyle f(2)<f(4)<f(8)을 만족하고 치역의 원소의 개수가 3인 함수이다. 단, a\displaystyle a는 1 또는 5이다.

<나> 집합 Y={−2,−1,0,1,2,b}\displaystyle Y=\{-2,-1,0,1,2,b\}이다. 단, b\displaystyle b는 1 또는 5이다.

1. 방정식 log⁡2x+log⁡2y+log⁡2z+log⁡2w=8\displaystyle \log_2x+\log_2y+\log_2z+\log_2w=8을 만족시키는 x,y,z,w∈X\displaystyle x,y,z,w\in X의 모든 순서쌍 (x,y,z,w)\displaystyle (x,y,z,w)의 개수를 구하시오.

2. 제시문 <가>를 만족시키는 함수 f:X→X\displaystyle f:X\to X의 개수를 구하시오.

3. 실수 b=1\displaystyle b=1일 경우 함수 g:Y→Y\displaystyle g:Y\to Y가 g(−2)×g(−1)×g(0)×g(1)×g(2)=4\displaystyle g(-2)\times g(-1)\times g(0)\times g(1)\times g(2)=4를 만족시킬 확률을 구하시오.

4. 실수 b=5\displaystyle b=5일 경우 함수 g:Y→Y\displaystyle g:Y\to Y가 g(−2)×g(−1)×g(0)×g(1)×g(2)×g(b)=−20\displaystyle g(-2)\times g(-1)\times g(0)\times g(1)\times g(2)\times g(b)=-20을 만족시킬 확률을 구하시오.

해설강의 준비중

1. log⁡2xyzw=8\displaystyle \log_2xyzw=8이므로 xyzw=28\displaystyle xyzw=2^8이다. x=2x′, y=2y′, z=2z′, w=2w′\displaystyle x=2^{x^{\prime}},\ y=2^{y^{\prime}},\ z=2^{z^{\prime}},\ w=2^{w^{\prime}}이라고 할 때, x′,y′,z′,w′\displaystyle x^{\prime},y^{\prime},z^{\prime},w^{\prime}이라고 할 때,xyzw=28\displaystyle xyzw=2^8이면 x′+y′+z′+w′=8\displaystyle x^{\prime}+y^{\prime}+z^{\prime}+w^{\prime}=8이다.(i) a=1\displaystyle a=1인 경우x′,y′,z′,w′\displaystyle x^{\prime},y^{\prime},z^{\prime},w^{\prime}에 대한 순서쌍이 (2,2,2,2),(1,1,2,4),(1,2,2,3),(1,1,3,3)\displaystyle (2,2,2,2),(1,1,2,4),(1,2,2,3),(1,1,3,3)일 때, 합이 8이므로(2,2,2,2)\displaystyle (2,2,2,2)인 경우 4!4!=1\displaystyle \frac{4!}{4!}=1개(1,1,2,4)\displaystyle (1,1,2,4)인 경우 4!2!1!1!=12\displaystyle \frac{4!}{2!1!1!}=12개(1,2,2,3)\displaystyle (1,2,2,3)인 경우 4!2!1!1!=12\displaystyle \frac{4!}{2!1!1!}=12개(1,1,3,3)\displaystyle (1,1,3,3)인 경우 4!2!2!=6\displaystyle \frac{4!}{2!2!}=6개따라서 총 31개이다.(ii) a=5\displaystyle a=5인 경우a=1\displaystyle a=1인 경우 외에 (1,1,1,5)\displaystyle (1,1,1,5)가 추가되어져서(1,1,1,5)\displaystyle (1,1,1,5)인 경우 4!3!1!=4\displaystyle \frac{4!}{3!1!}=4개따라서 총 35개이다.

2. (i) a=1\displaystyle a=1인 경우4개 중에 3개를 뽑는 경우의 수 4C3=4C1=4\displaystyle {}_4\mathrm C_3={}_4\mathrm C_1=4개이고 각각의 경우 3Π1=31=3\displaystyle {}_3\Pi_1=3^1=3개가 가능하므로총 4×3=12\displaystyle 4\times3=12개이다.(ii) a=5\displaystyle a=5인 경우5개 중에 3개를 뽑는 경우의 수 5C3=5C2=10\displaystyle {}_5\mathrm C_3={}_5\mathrm C_2=10개이고 각각의 경우 3Π2=32=9\displaystyle {}_3\Pi_2=3^2=9개가 가능하므로총 10×9=90\displaystyle 10\times9=90개다.

3. b=1\displaystyle b=1인 경우곱하여서 4가 되는 경우는(−2,−1,1,1,2),(2,2,−1,−1,1),(−2,−2,1,1,1),(2,2,1,1,1),(−2,−2,−1,−1,1),(2,−2,−1,−1,−1)\displaystyle (-2,-1,1,1,2),(2,2,-1,-1,1),(-2,-2,1,1,1),(2,2,1,1,1),(-2,-2,-1,-1,1),(2,-2,-1,-1,-1)이고(−2,−1,1,1,2)\displaystyle (-2,-1,1,1,2)인 경우 5!2!=60\displaystyle \frac{5!}{2!}=60(가지)(2,2,−1,−1,1)\displaystyle (2,2,-1,-1,1)인 경우 5!2!2!=30\displaystyle \frac{5!}{2!2!}=30(가지)(−2,−2,1,1,1)\displaystyle (-2,-2,1,1,1)인 경우 5!2!3!=10\displaystyle \frac{5!}{2!3!}=10(가지)(2,2,1,1,1)\displaystyle (2,2,1,1,1)인 경우 5!2!3!=10\displaystyle \frac{5!}{2!3!}=10(가지)(−2,−2,−1,−1,1)\displaystyle (-2,-2,-1,-1,1)인 경우 5!2!2!=30\displaystyle \frac{5!}{2!2!}=30(가지)(2,−2,−1,−1,−1)\displaystyle (2,-2,-1,-1,-1)인 경우 5!3!=20\displaystyle \frac{5!}{3!}=20(가지)총 160가지이고 총 함수의 개수는 55\displaystyle 5^5이므로 구하는 확률은 16055=3254\displaystyle \frac{160}{5^5}=\frac{32}{5^4}이다.

4. b=5\displaystyle b=5인 경우곱하여서 −20\displaystyle -20가 되는 경우는(−2,1,1,1,2,5),(2,−1,1,1,2,5),(2,−1,−1,−1,2,5),(−2,1,1,−1,−2,5),(−2,−1,−1,−1,−2,5),(−2,−1,−1,1,2,5)\displaystyle (-2,1,1,1,2,5),(2,-1,1,1,2,5),(2,-1,-1,-1,2,5),(-2,1,1,-1,-2,5),(-2,-1,-1,-1,-2,5),(-2,-1,-1,1,2,5)이고(−2,1,1,1,2,5)\displaystyle (-2,1,1,1,2,5)인 경우 6!3!=120\displaystyle \frac{6!}{3!}=120(가지)(2,−1,1,1,2,5)\displaystyle (2,-1,1,1,2,5)인 경우 6!2!2!=180\displaystyle \frac{6!}{2!2!}=180(가지)(2,−1,−1,−1,2,5)\displaystyle (2,-1,-1,-1,2,5)인 경우 6!2!3!=60\displaystyle \frac{6!}{2!3!}=60(가지)(−2,1,1,−1,−2,5)\displaystyle (-2,1,1,-1,-2,5)인 경우 6!2!2!=180\displaystyle \frac{6!}{2!2!}=180(가지)(−2,−1,−1,−1,−2,5)\displaystyle (-2,-1,-1,-1,-2,5)인 경우 6!2!3!=60\displaystyle \frac{6!}{2!3!}=60(가지)(−2,−1,−1,1,2,5)\displaystyle (-2,-1,-1,1,2,5)인 경우 6!2!=360\displaystyle \frac{6!}{2!}=360(가지)총 960가지이고 총 함수의 개수는 66\displaystyle 6^6이므로 구하는 확률은 96066=16065=535\displaystyle \frac{960}{6^6}=\frac{160}{6^5}=\frac5{3^5}이다.

첨삭 사례

아직 등록된 첨삭 사례가 없습니다.

질문과 답변 · 0개질문과 답변 · 고정 0개

아직 등록된 질문이 없습니다. 질문 작성은 멤버십 회원만 가능합니다.