수리논술, 배움에서 논증의 완성까지.

자연계열 (오후) 1번

문제

(가) ‘제곱수’란 어떤 양의 정수의 제곱이 되는 수이고, ‘세제곱수’란 어떤 양의 정수의 세제곱이 되는 수이다. 또한, ‘거듭제곱수’란 어떤 양의 정수 n\displaystyle n2\displaystyle 2 이상의 정수 k\displaystyle k에 대하여 nk\displaystyle n^k 꼴인 수를 말한다. 단, 1\displaystyle 1은 거듭제곱수이다.

(나) 312=961,322=1024,36=729\displaystyle 31^2=961,32^2=1024,3^6=729이다.

(1-1) 1\displaystyle 1부터 1000\displaystyle 1000까지의 정수 중, 제곱수 또는 세제곱수인 정수의 개수를 구하시오. (10점)

(1-2) 제곱수나 세제곱수가 아닌 양의 정수들의 수열2,3,5,6,7,10,11,12,13,\displaystyle 2,3,5,6,7,10,11,12,13,\cdots에 대하여, 1000\displaystyle 1000번째 항을 구하시오. (7점)

(1-3) 1\displaystyle 1부터 1000\displaystyle 1000까지의 양의 정수 중, 거듭제곱수의 개수를 구하시오. (8점)

해설강의 준비중
10 · (1-1)

(1-1)n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)\displaystyle n(A\cup B)=n(A)+n(B)-n(A\cap B)를 이용한다.6 제곱수 : 16,26,36\displaystyle 1^6,2^6,3^6로 3개제곱수 : 1 ~ 31 까지 31개세제곱수 : 1 ~ 10 까지 10개31+103=38\displaystyle 31+10-3=38

7 · (1-2)

(1-2)1부터 1000까지 100038=962\displaystyle 1000-38=962개 항이 있고 1000 이상의 수들 중에는 1001부터 연속인 38개의 수 중에 제곱수 또는 세제곱수는 322=1024\displaystyle 32^2=1024 하나만 있으므로 1000번째 항은 1039이다.

8 · (1-3)

(1-3)n\displaystyle n의 거듭제곱수 중에서 1000 이하인 것의 개수를 P(n)\displaystyle P(n)이라 하자.P(1)=1,P(2)=8,P(3)=5,P(5)=3\displaystyle P(1)=1,P(2)=8,P(3)=5,P(5)=3P(6)=P(7)=P(10)=2\displaystyle P(6)=P(7)=P(10)=2P(11)==P(31)=1\displaystyle P(11)=\cdots=P(31)=1 (이 중 16, 25, 27 은 제외)1+8+5+3+2+2+2+(213)=41\displaystyle 1+8+5+3+2+2+2+(21-3)=41개.

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