십진법에서 각 자리의 값이 바로 오른쪽 자리의 10배임을 알고, 수를 자릿값의 합으로 풀어 쓸 수 있다.
큰 수를 한국어(만·억, 넷씩 끊기)와 영어(thousand·million, 셋씩 끊기) 두 방식으로 읽고 쓸 수 있다.
두 자연수의 크기를 자리 수와 높은 자리의 숫자로 비교하고, 그 방법이 왜 옳은지 설명할 수 있다.
반올림·올림·버림으로 어림하고, 어림으로 계산 결과의 자릿수를 검산할 수 있다.
열 개의 숫자로 모든 수를 쓴다
수를 적을 때 쓰는 기호는 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9의 열 개뿐이다. 이 열 개를 숫자라고 한다. 그런데 이 열 개만으로 305,048 같은 큰 수도 적고, 원하는 만큼 더 큰 수도 적을 수 있다. 비결은 기호가 아니라 숫자를 어느 자리에 놓느냐에 있다.
세는 것부터 시작하자. 구슬을 하나씩 세다가 열 개가 모이면 한 묶음으로 묶는다. 묶음이 열 개가 되면 다시 큰 묶음(백 개짜리)으로 묶고, 그것이 열 개면 천 개짜리로 묶는다. "열 개가 모이면 다음 묶음 하나"라는 이 약속이 우리 수 체계의 전부다. 열 손가락으로 세던 습관에서 나왔다고 알려져 있다.
낱개 1, 열 개 묶음 10, 백 개 판 100. 왼쪽 자리로 한 칸 갈 때마다 열 배가 된다.
정의자릿값
수를 적었을 때 각 자리는 정해진 값을 갖는다. 오른쪽 끝이 일의 자리(1), 그 왼쪽이 십의 자리(10), 그 왼쪽이 백의 자리(100), 다음이 천(1,000), 만(10,000), … 이다. 어느 자리든 바로 오른쪽 자리의 10배다. 어떤 자리에 놓인 숫자는 "그 자리의 값이 몇 개 있는가"를 말한다.
같은 숫자라도 자리가 다르면 값이 다르다. 305,048에서 4는 십의 자리에 있으니 40이고, 5는 천의 자리에 있으니 5,000이며, 3은 십만의 자리에 있으니 300,000이다. 이것을 한 줄로 쓰면 수를 풀어 쓴 것이다:
305,048=300,000+5,000+40+8.
자릿값 표: 305,048의 각 숫자가 서 있는 자리와 그 값.
0이 서 있는 자리(만의 자리, 백의 자리)는 "그 묶음은 없다"는 뜻이라 합에는 나타나지 않는다. 그렇다고 0을 안 쓰면 큰일 난다. 305,048에서 0 두 개를 지우면 3,548이 되어 완전히 다른 수가 된다. 0의 일은 자리를 지키는 것이다. 아무것도 없는 자리를 비워 두면 왼쪽 숫자들이 밀려 내려와 값이 바뀌기 때문이다.
주의
"삼십만 오천사십팔"을 받아쓸 때 305,048 대신 3,548이나 30,548로 쓰는 실수가 흔하다. 말로 읽을 때는 비어 있는 자리를 아예 부르지 않기 때문이다("만"과 "백"이 소리에 없다). 받아쓸 때는 자리 여섯 칸을 먼저 그려 놓고 들리는 자리부터 채운 뒤, 빈 칸에 0을 넣어라.
예제 1 · 숫자의 값
7,270,305에서 두 개의 7이 각각 나타내는 값을 말하고, 이 수를 풀어 써라.
풀이. 왼쪽 7은 백만의 자리에 있으므로 7,000,000이고, 오른쪽 7은 만의 자리에 있으므로 70,000이다. 같은 숫자인데 값은 100배 차이가 난다. 자리 두 칸은 10배의 10배이기 때문이다.
7,270,305=7,000,000+200,000+70,000+300+5.
검산: 오른쪽부터 더해 보면 5,305,70,305,270,305,7,270,305 ✓.
큰 수 읽기 — 넷씩 끊기와 셋씩 끊기
큰 수를 읽는 방법은 언어마다 다르다. 한국어는 네 자리마다 새 이름이 붙는다. 만(10,000), 억(1억 =1만의 1만 배), 조(1조 =1억의 1만 배). 영어는 세 자리마다 새 이름이 붙는다. thousand(1,000), million(1,000 thousand), billion(1,000 million). 숫자 사이에 찍는 쉼표는 영어식 세 자리 묶음이다. 그래서 쉼표만 보고 한국어로 읽으면 자꾸 틀린다.
수
한국어 (넷씩)
영어 (셋씩)
10,000
1만
ten thousand
1,000,000
100만
1 million
100,000,000
1억
100 million
1,000,000,000
10억
1 billion
1,000,000,000,000
1조
1 trillion
한국어로 읽을 때는 쉼표를 무시하고 오른쪽에서 네 자리씩 끊는다. 1,234,567,890은 12∣3456∣7890으로 끊어 "12억 3456만 7890"이다. 영어는 쉼표 그대로 "1 billion, 234 million, 567 thousand, 890".
주의
1 billion은 1조가 아니라 10억이다. 새 이름이 붙는 간격이 다르기 때문에(셋과 넷) 두 체계의 이름은 하나씩 짝이 맞지 않는다. 뉴스의 "50억 달러"를 영어로 옮기면 5 billion이고, "3 million"은 300만이다.
첫째, 자리 수가 많은 쪽이 크다. 네 자리 수는 어떤 세 자리 수보다 크다. 이유는 간단하다. 가장 작은 네 자리 수 1,000이 가장 큰 세 자리 수 999보다 이미 크기 때문이다. 자리 수가 몇이든 같은 논리다. 자리 하나가 새로 생기는 순간, 그 자리의 1은 아래 자리를 전부 9로 채운 것보다 크다.
둘째, 자리 수가 같으면 가장 높은 자리부터 비교하고, 처음 달라지는 자리에서 결정한다.48,905와 48,950을 보자. 만·천·백의 자리는 같고 십의 자리에서 0과 5로 갈린다. 십의 자리에서 진 48,905는 그 아래 일의 자리가 아무리 커도 이길 수 없다. 십의 자리 차이는 적어도 10인데 일의 자리는 9까지밖에 못 가기 때문이다. 따라서 48,905<48,950.
예제 3 · 순서대로 놓기
205,310, 98,765, 205,301, 1,000,000을 큰 것부터 나열하여라.
풀이. 자리 수부터 센다. 1,000,000은 일곱 자리로 혼자 가장 많고, 98,765는 다섯 자리로 가장 적다. 여섯 자리인 둘은 205,3까지 같고 십의 자리에서 1과 0으로 갈리므로 205,310이 크다.
1,000,000>205,310>205,301>98,765.
검산: 98,765는 숫자들이 커 보이지만 자리가 다섯 개뿐이다. "숫자가 커 보인다"에 속지 말고 자리 수부터 센다 ✓.
어림하기 — 반올림, 올림, 버림
인구 51,784,201명을 신문은 "약 5천2백만 명"이라 쓴다. 정확한 수 대신 다루기 쉬운 가까운 수로 바꾸는 것을 어림이라 한다. 어림에는 세 가지가 있고, 셋의 차이는 "어느 방향으로 바꾸는가"뿐이다.
반올림은 가장 가까운 쪽으로 간다. 3,716을 백의 자리까지 반올림해 보자. 후보는 3,700과 3,800이고, 3,716은 3,700에서 16, 3,800에서 84 떨어져 있다. 가까운 쪽은 3,700이다.
3,700과 3,800 사이의 수직선. 3,716은 3,700 쪽에 훨씬 가깝다.
가까운 쪽을 매번 재지 않아도 된다. 두 후보의 한가운데는 3,750이므로, 십의 자리 숫자가 5 이상이면 위쪽 후보가 가깝고 4 이하면 아래쪽 후보가 가깝다. "5 이상이면 올린다"는 규칙의 정체가 이것이다. 정확히 한가운데(3,750)는 어느 쪽과도 같은 거리인데, 이때는 올리기로 약속한다.
정의반올림
어떤 자리까지 반올림하려면 그 바로 아래 자리의 숫자를 본다. 5 이상이면 그 자리 숫자를 1 키우고(그 자리가 9이면 0이 되고 왼쪽 자리로 1이 올라간다), 4 이하면 그대로 둔다. 그 아래 자리들은 모두 0으로 바꾼다.
올림은 무조건 위로, 버림은 무조건 아래로 간다. 어림의 종류는 상황이 정한다. 학생 43명이 20인승 버스를 타면 버스 2대로는 3명이 남으니 3대가 필요하다(올림). 연필 43자루를 10자루씩 상자에 담아 팔면 4상자를 팔 수 있고 3자루가 남는다(버림).
예제 4 · 자리를 바꿔 가며 반올림
736,482를 (1) 만의 자리까지, (2) 천의 자리까지 반올림하여라.
풀이. (1) 만의 자리 숫자는 3, 바로 아래 천의 자리는 6. 5 이상이므로 3을 4로 키우고 아래는 0: 740,000.
(2) 천의 자리 숫자는 6, 바로 아래 백의 자리는 4. 4 이하이므로 그대로: 736,000.
반올림은 한 번에 한다. 736,482를 천의 자리까지 반올림할 때 "백의 자리에서 먼저 반올림해 736,500을 만들고, 이것을 다시 천의 자리에서 반올림해 737,000"으로 가면 틀린다. 736,482는 737,000보다 736,000에 가깝다. 보는 자리는 바로 아래 자리 하나뿐이다.
어림은 검산 도구다
어림의 가장 큰 쓸모는 계산 결과의 자릿수를 미리 아는 것이다. 398×52를 계산하기 전에 400×50=20,000쯤이라고 잡아 두면, 계산해서 2,696이 나왔을 때 자리가 하나 모자란다는 것을 바로 알 수 있다. 실제 값은 20,696이다. 계산을 시작하기 전에 답의 크기를 한 줄로 어림하고, 끝난 뒤 그 어림과 견줘 보는 습관은 앞으로 모든 계산에 붙어 다닌다.
Goals
Know that each place in a whole number is worth ten times the place to its right, and write a number in expanded form.
Read and write large numbers both ways: in groups of three (thousand, million) as English does, and in groups of four (만, 억) as Korean does.
Compare two whole numbers by digit count and by the leftmost differing digit, and explain why that works.
Round a number to any place, round up or down when the situation demands it, and use an estimate to check the size of an answer.
Ten symbols, every number
The symbols we write numbers with are just ten: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. These are the digits. With only ten of them we can write 305,048, and numbers as large as we like. The trick is not in the symbols but in where each one stands.
Start with counting. Count beads one at a time; when you reach ten, tie them into a bundle. When you have ten bundles, tie those into a bigger bundle of a hundred; ten of those make a thousand. That single agreement, "ten of these make one of the next," is the whole system. It most likely began with ten fingers.
A single unit, a rod of ten, a flat of one hundred. Each step to the left is worth ten times more.
DefinitionPlace value
Every position in a written number carries a fixed value. The rightmost position is the ones place (1), then the tens (10), the hundreds (100), the thousands (1,000), the ten-thousands (10,000), and so on. Each place is worth ten times the place to its right. A digit tells you how many of that place's value you have.
The same digit means different things in different places. In 305,048, the 4 stands in the tens place, so it is worth 40; the 5 stands in the thousands place, so it is worth 5,000; the 3 stands in the hundred-thousands place, worth 300,000. Writing all of that on one line gives the expanded form:
305,048=300,000+5,000+40+8.
Place-value chart: where each digit of 305,048 stands and what it is worth.
The places holding a 0 (ten-thousands, hundreds) mean "none of that bundle," so they don't show up in the sum. But you cannot leave them out of the number. Erase the two zeros from 305,048 and you get 3,548, a completely different number. A zero's job is to hold its place: if an empty place were simply left blank, every digit to its left would slide down and change its value.
Watch out
Taking dictation of "three hundred five thousand, forty-eight," people often write 3,548 or 30,548 instead of 305,048, because the empty places are never spoken aloud. Draw six empty slots first, fill the places you hear, then put a 0 in every slot that is still empty.
Example 1 · What a digit is worth
In 7,270,305, say what each of the two 7s is worth, then write the number in expanded form.
Solution. The left 7 stands in the millions place, so it is worth 7,000,000; the right 7 stands in the ten-thousands place, worth 70,000. Same digit, values 100 times apart, because two places apart means ten times ten.
7,270,305=7,000,000+200,000+70,000+300+5.
Check by adding from the right: 5,305,70,305,270,305,7,270,305 ✓.
Reading large numbers: groups of three and groups of four
Languages name big numbers differently. English attaches a new name every three places: thousand (1,000), million (a thousand thousands), billion (a thousand millions). Korean attaches a new name every four places: 만 (10,000), 억 (ten thousand 만), 조 (ten thousand 억). The commas we write between digits mark the English three-place grouping, which is exactly why reading Korean straight off the commas keeps going wrong.
Number
English (threes)
Korean (fours)
10,000
ten thousand
1만
1,000,000
1 million
100만
100,000,000
100 million
1억
1,000,000,000
1 billion
10억
1,000,000,000,000
1 trillion
1조
To read in Korean, ignore the commas and cut the number into fours from the right: 1,234,567,890 becomes 12∣3456∣7890, "12억 3456만 7890." In English, read the commas as they stand: "1 billion, 234 million, 567 thousand, 890."
Watch out
One billion is 10억, not 1조. Because the two systems attach new names at different intervals (threes versus fours), their names do not pair up one-for-one. A "50억 달러" headline is 5 billion dollars; "3 million" is 300만.
Example 2 · Reading both ways
(1)Read 25,000,000 in Korean and in English.
(2)Write "thirty-five million" in digits.
Solution. (1) In fours: 2500∣0000, that is 2500만, "이천오백만." In threes: 25∣000∣000, "twenty-five million."
(2) Thirty-five million is 35 followed by six zeros: 35,000,000.
Check: cut 35,000,000 into fours, 3500∣0000, and it reads 3500만, which is thirty-five million again ✓.
Comparing sizes
Deciding which of two whole numbers is larger takes two rules.
First, more digits wins. Any four-digit number beats any three-digit number. The reason is short: the smallest four-digit number, 1,000, already beats the largest three-digit number, 999. The same argument works for any number of digits. The moment a new place appears, a single 1 in it outweighs every lower place filled with 9s.
Second, with the same number of digits, compare from the left, and the first place where they differ decides. Take 48,905 and 48,950. The ten-thousands, thousands, and hundreds agree; the tens place splits them, 0 against 5. The number that lost in the tens place cannot catch up in the ones place: the gap in the tens is at least 10, and the ones place only goes up to 9. So 48,905<48,950.
Example 3 · Putting numbers in order
Arrange 205,310, 98,765, 205,301, 1,000,000 from largest to smallest.
Solution. Count digits first. 1,000,000 has seven digits, the most; 98,765 has five, the fewest. The two six-digit numbers agree up to 205,3 and split in the tens place, 1 against 0, so 205,310 is the larger.
1,000,000>205,310>205,301>98,765.
Check: 98,765 is built from big digits, but it has only five of them. Don't be fooled by big-looking digits; count places first ✓.
Estimating: rounding, rounding up, rounding down
A population of 51,784,201 appears in the news as "about 52 million." Replacing an exact number with a nearby number that is easier to handle is called estimating. There are three kinds, and they differ only in which direction they move.
Rounding goes to the nearest candidate. Round 3,716 to the nearest hundred: the candidates are 3,700 and 3,800, and 3,716 is 16 away from the first and 84 away from the second. The nearer one is 3,700.
The number line from 3,700 to 3,800. 3,716 sits much closer to 3,700.
You don't have to measure both distances every time. The halfway point between the candidates is 3,750, so a tens digit of 5 or more means the upper candidate is nearer and 4 or less means the lower one is. That is all the "5 or more rounds up" rule is saying. Exactly halfway (3,750) is the same distance from both; there we agree to round up.
DefinitionRounding
To round to a given place, look at the digit just to its right. If it is 5 or more, increase the digit in the given place by 1 (a 9 becomes 0 and carries 1 to the left); if it is 4 or less, leave it alone. Then replace every digit to the right with 0.
Rounding up always moves up; rounding down always moves down. The situation chooses. If 43 students ride 20-seat buses, two buses leave 3 people standing, so three are needed (up). If 43 pencils are sold in boxes of 10, four boxes can be sold and 3 pencils are left over (down).
Example 4 · Rounding to different places
Round 736,482 (1) to the nearest ten thousand, (2) to the nearest thousand.
Solution. (1) The ten-thousands digit is 3; the digit to its right, in the thousands, is 6. That's 5 or more, so 3 becomes 4 and the rest turn into zeros: 740,000.
(2) The thousands digit is 6; the digit to its right, in the hundreds, is 4. That's 4 or less, so 6 stays: 736,000.
Check:
(1)736,482 is 3,518 from 740,000 and 6,482 from 730,000, so 740,000 is nearer ✓.
(2)It is 482 from 736,000 and 518 from 737,000, so 736,000 is nearer ✓.
Watch out
Round in one step. Rounding 736,482 to the nearest thousand by first rounding to the nearest hundred (736,500) and then rounding that to the nearest thousand (737,000) gives the wrong answer: 736,482 is nearer to 736,000 than to 737,000. Only the single digit to the right matters.
An estimate is a checking tool
The biggest use of an estimate is knowing the size of an answer before you compute it. Before working out 398×52, note that it is about 400×50=20,000. Then if the computation produces 2,696, you can see at once that a digit has gone missing. The true value is 20,696. Estimate the size of the answer in one line before you start and compare when you finish; this habit travels with every calculation from here on.
0이 서 있는 곳은 만의 자리, 백의 자리, 일의 자리 세 곳이다. 셋 다 합에는 나타나지 않지만, 하나라도 지우면 다른 수가 된다.
검산: 500,000+4,000=504,000, 여기에 70을 더하면 504,070 ✓.
From the left, the places are hundred-thousands, ten-thousands, thousands, hundreds, tens, ones. The 5 is in the hundred-thousands (500,000), the 4 in the thousands (4,000), the 7 in the tens (70).
504,070=500,000+4,000+70.
The zeros hold the ten-thousands, hundreds, and ones places. None of them appears in the sum, yet erasing any one of them would change the number.
Check: 500,000+4,000=504,000, plus 70 gives 504,070 ✓.
문제Problem 3몸풀기Warm-up
(a)"삼십이만 오천팔"을 숫자로 써라.
(b)4,060,012를 한국어로 읽어라.
(a)Write "three hundred twenty-five thousand, eight" in digits.
(b)Read 4,060,012 in words.
정답과 풀이Answer & solution
정답 · (a) 325,008 (b) 사백육만 십이
Answer · (a) 325,008 (b) four million, sixty thousand, twelve
(a) 삼십이만은 32만 =320,000, 오천은 5,000, 팔은 8. 백의 자리와 십의 자리는 소리에 없으므로 0으로 채운다: 325,008.
(b) 넷씩 끊으면 406∣0012. 앞 묶음 406은 만 단위이므로 사백육만, 뒤 묶음 0012는 십이. 합쳐서 "사백육만 십이".
검산:
(a)320,000+5,000+8=325,008 ✓.
(b)406만 =4,060,000, 여기에 12를 더하면 4,060,012 ✓.
(a) Three hundred twenty-five thousand is 325,000; add the eight. The hundreds and tens places are never spoken, so they get zeros: 325,008.
(b) Read the commas: 4∣060∣012. The first group is millions, the second thousands: "four million, sixty thousand, twelve."
(a) In threes, 1∣300∣000∣000: 1 billion 300 million. In fours, 13∣0000∣0000: 13억.
(b) Fifty million is 50 followed by six zeros: 50,000,000.
(c) One billion is 10억, so 7 billion is 70억.
Check:
(b)in fours, 5000∣0000 reads 5000만, and five thousand 만 is fifty million ✓.
(c)70억 =7,000,000,000, and in threes that is 7∣000∣000∣000, 7 billion ✓.
문제Problem 7핵심Core
숫자 카드 2,0,5,8,3을 한 번씩 모두 써서 다섯 자리 수를 만든다. 만들 수 있는 가장 큰 수와 가장 작은 수를 각각 구하여라.
Use each of the digit cards 2,0,5,8,3 exactly once to make a five-digit number. Find the largest and the smallest number you can make.
정답과 풀이Answer & solution
정답 · 가장 큰 수 85,320, 가장 작은 수 20,358
Answer · Largest 85,320, smallest 20,358
큰 수를 만들려면 높은 자리부터 큰 숫자를 놓는다: 8,5,3,2,0 순서로 85,320.
작은 수는 높은 자리부터 작은 숫자를 놓되, 맨 앞에 0을 놓으면 네 자리 수가 되어 버리므로 안 된다. 맨 앞은 0 다음으로 작은 2, 그다음부터 0,3,5,8: 20,358.
검산: 20,358보다 작은 후보가 있으려면 만의 자리가 2보다 작아야 하는데 0은 맨 앞에 올 수 없고, 만의 자리가 2이면서 천의 자리가 0보다 작을 수는 없다 ✓.
For the largest, put the biggest digits in the highest places: 8,5,3,2,0, giving 85,320.
For the smallest, put the smallest digits in the highest places, except that a leading 0 would turn the number into a four-digit one. So the front digit is 2, the smallest nonzero card, followed by 0,3,5,8: 20,358.
Check: anything smaller than 20,358 would need a ten-thousands digit below 2, but 0 cannot lead, and with 2 in front no digit is smaller than 0 for the thousands place ✓.
문제Problem 8핵심Core
지호는 4,987+3,065=7,052라고 계산했다. 계산하지 말고 어림만으로 이 답이 옳은지 판단하여라. 옳지 않다면 실제 값도 구하여라.
Jiho computed 4,987+3,065=7,052. Without redoing the addition, use an estimate to decide whether the answer can be right. If it can't, find the true value.
정답과 풀이Answer & solution
정답 · 틀렸다. 4,987+3,065≈5,000+3,000=8,000인데 7,052는 여기서 너무 멀다. 실제 값은 8,052.
Answer · It is wrong: 4,987+3,065≈5,000+3,000=8,000, and 7,052 is much too far from that. The true value is 8,052.
두 수를 천의 자리까지 반올림하면 5,000과 3,000이고, 합은 약 8,000이다. 반올림으로 생긴 오차는 각각 13과 65뿐이므로 실제 합은 8,000 근처여야 한다. 7,052는 1,000 가까이 모자라니 틀렸다. 백의 자리에서 천의 자리로 넘겨야 할 1을 빠뜨린 것이다.
실제로 더하면 4,987+3,065=8,052.
검산: 4,987+3,000=7,987, 여기에 65를 더하면 8,052 ✓. 어림 8,000과도 잘 맞는다 ✓.
Round both numbers to the nearest thousand: 5,000 and 3,000, so the sum is about 8,000. Rounding moved the numbers by only 13 and 65, so the true sum must be close to 8,000. Since 7,052 falls short by almost 1,000, it is wrong. Jiho lost the carry from the hundreds into the thousands.
Adding for real: 4,987+3,065=8,052.
Check: 4,987+3,000=7,987, then add 65 to get 8,052 ✓. It also sits right next to the estimate 8,000 ✓.
문제Problem 9핵심Core
반올림하여 십의 자리까지 나타내면 3,450이 되는 자연수는 모두 몇 개인가?
How many whole numbers round to 3,450 when rounded to the nearest ten?
정답과 풀이Answer & solution
정답 · 10개 (3,445부터 3,454까지)
Answer · 10 (every number from 3,445 through 3,454)
십의 자리까지 반올림할 때 보는 것은 일의 자리 숫자다. 결과가 3,450이 되는 길은 둘이다.
십의 자리가 4인 3,44□에서 일의 자리가 5 이상이라 올라온 경우: 3,445,3,446,…,3,449의 5개.
십의 자리가 이미 5인 3,45□에서 일의 자리가 4 이하라 그대로인 경우: 3,450,3,451,…,3,454의 5개.
합쳐서 3,445 이상 3,454 이하, 모두 10개다.
검산: 경계 바로 바깥을 확인한다. 3,444는 3,440으로 내려가고, 3,455는 3,460으로 올라간다 ✓.
Rounding to the nearest ten looks at the ones digit. There are two ways to land on 3,450.
Numbers of the form 3,44□ whose ones digit is 5 or more get rounded up: 3,445,3,446,…,3,449, five of them.
Numbers of the form 3,45□ whose ones digit is 4 or less stay put: 3,450,3,451,…,3,454, five more.
Together that is every number from 3,445 through 3,454: 10 numbers.
Check just outside the boundary: 3,444 rounds down to 3,440, and 3,455 rounds up to 3,460 ✓.
도전Challenge
아이디어를 결합해야 풀리는 문제problems that take more than one idea
문제Problem 10도전Challenge서술형written response
동현이는 "높은 자리에서 진 수는 아래 자리에서 아무리 커도 못 이긴다"는 규칙이 왜 항상 맞는지 궁금하다. 52,000과 51,999를 예로 들어 설명하고, 같은 논리가 다른 어떤 두 수에도 통하는 이유를 써라.
Donghyun wonders why the rule "a number that loses in a higher place can never win it back in the lower places" is always true. Explain it with the example 52,000 versus 51,999, then say why the same reasoning works for any two numbers.
힌트Hint
51,999는 "51로 시작하는 수" 중에서 어떤 위치에 있는가? 51,999에 1을 더하면 무엇이 되는가?
Where does 51,999 sit among all the numbers that start with 51? What is 51,999+1?
풀이와 채점 기준Solution & grading notes
51로 시작하는 다섯 자리 수 중 가장 큰 것은 아래 세 자리를 모두 9로 채운 51,999다. 그런데 51,999+1=52,000이다. 즉 52로 시작하는 수 중 가장 작은52,000이 51로 시작하는 수 중 가장 큰51,999보다 이미 1 크다. 그러니 52로 시작하는 어떤 수도 51로 시작하는 어떤 수보다 크다.
같은 논리는 자리와 상관없이 통한다. 처음 달라지는 자리에서 한쪽이 1이라도 크면, 진 쪽이 그 아래 자리를 전부 9로 채워도 …999+1=1000…이 되어 이긴 쪽의 가장 작은 경우에 딱 1 모자란다. 아래 자리 전체를 합쳐도 위 자리 하나의 차이를 메울 수 없다.
채점 기준 (논리가 맞는 다른 풀이도 만점). ① 51,999가 51로 시작하는 수 중 가장 크고 52,000이 52로 시작하는 수 중 가장 작다는 점을 짚으면 기본 점수. ② 51,999+1=52,000으로 두 수의 크기를 확정하면 추가 점수. ③ "아래 자리를 전부 9로 채워도 위 자리 1에 못 미친다"는 일반 논리를 쓰면 만점. 자릿값의 합(52,000=51,000+1,000이고 999<1,000)으로 설명해도 만점.
Among five-digit numbers starting with 51, the largest is 51,999, the one with all three lower places filled with 9s. But 51,999+1=52,000. So the smallest number starting with 52 is already 1 more than the largest number starting with 51. Every number starting with 52 therefore beats every number starting with 51.
The same reasoning works in any place. At the first place where two numbers differ, if one side is bigger by even 1, the losing side can fill every lower place with 9s and still fall exactly 1 short of the winning side's smallest case, because …999+1=1000…. All the lower places together cannot make up a gap of one unit in the higher place.
Rubric (any logically correct solution earns full credit). ① Noting that 51,999 is the largest number starting with 51 and 52,000 the smallest starting with 52: base credit. ② Settling the comparison with 51,999+1=52,000: more credit. ③ The general argument, "lower places full of 9s still fall 1 short of a single unit in the higher place": full credit. A place-value argument (52,000=51,000+1,000 while 999<1,000) also earns full credit.
문제Problem 11도전Challenge
어떤 자연수를 반올림하여 천의 자리까지 나타내면 24,000이고, 백의 자리까지 나타내면 23,600이다. 이런 자연수 중 가장 작은 것과 가장 큰 것을 구하여라.
A whole number rounds to 24,000 when rounded to the nearest thousand, and to 23,600 when rounded to the nearest hundred. Find the smallest and the largest such number.
힌트Hint
두 조건을 각각 "얼마 이상 얼마 이하"로 바꾼 뒤, 두 범위가 겹치는 부분을 찾아라.
Turn each condition into a range, "from this up to that," then find where the two ranges overlap.
정답과 풀이Answer & solution
정답 · 가장 작은 수 23,550, 가장 큰 수 23,649
Answer · Smallest 23,550, largest 23,649
첫째 조건: 천의 자리까지 반올림해 24,000이 되려면 23,500 이상 24,499 이하여야 한다.
둘째 조건: 백의 자리까지 반올림해 23,600이 되려면 23,550 이상 23,649 이하여야 한다.
둘째 범위는 첫째 범위 안에 통째로 들어가므로, 두 조건을 다 만족하는 수는 23,550 이상 23,649 이하다. 가장 작은 수는 23,550, 가장 큰 수는 23,649.
검산: 23,550은 백의 자리 5≥5이므로 24,000 ✓, 십의 자리 5≥5이므로 23,600 ✓. 23,649는 백의 자리 6이므로 24,000 ✓, 십의 자리 4이므로 23,600 ✓. 바로 바깥의 23,549는 23,500이 되고 23,650은 23,700이 되어 조건에 어긋난다 ✓.
First condition: rounding to the nearest thousand gives 24,000 exactly for the numbers from 23,500 through 24,499.
Second condition: rounding to the nearest hundred gives 23,600 exactly for the numbers from 23,550 through 23,649.
The second range lies entirely inside the first, so the numbers satisfying both run from 23,550 through 23,649. The smallest is 23,550 and the largest is 23,649.
Check: 23,550 has hundreds digit 5, so it rounds to 24,000 ✓, and tens digit 5, so it rounds to 23,600 ✓. 23,649 has hundreds digit 6, giving 24,000 ✓, and tens digit 4, giving 23,600 ✓. Just outside, 23,549 rounds to 23,500 and 23,650 rounds to 23,700, both failing ✓.
문제Problem 12도전Challenge
세 자리 수 중에서 각 자리 숫자의 합이 3인 수는 모두 몇 개인가? 전부 나열하여라.
How many three-digit numbers have digits that add up to 3? List them all.
힌트Hint
백의 자리 숫자는 0일 수 없다. 백의 자리가 1,2,3인 경우로 나누어 세어 보라.
The hundreds digit cannot be 0. Split into cases by the hundreds digit: 1, 2, or 3.
정답과 풀이Answer & solution
정답 · 6개: 102,111,120,201,210,300
Answer · 6 of them: 102,111,120,201,210,300
세 자리 수이므로 백의 자리는 1 이상이고, 세 숫자의 합이 3이므로 백의 자리는 1,2,3 중 하나다.
백의 자리가 1: 나머지 두 자리의 합이 2. (0,2),(1,1),(2,0)의 세 가지: 102,111,120.
백의 자리가 2: 나머지 합이 1. (0,1),(1,0)의 두 가지: 201,210.
백의 자리가 3: 나머지 합이 0. (0,0) 하나: 300.
모두 3+2+1=6개다.
검산: 여섯 수의 자릿수 합이 전부 3인지 확인 — 1+0+2,1+1+1,1+2+0,2+0+1,2+1+0,3+0+0 모두 3 ✓. 백의 자리가 0인 012,021,030,003은 세 자리 수가 아니므로 제외한 것이 맞다 ✓.
A three-digit number has a hundreds digit of at least 1, and since all three digits add to 3, the hundreds digit is 1, 2, or 3.
Hundreds digit 1: the other two digits add to 2, giving (0,2),(1,1),(2,0): 102,111,120.
Hundreds digit 2: the other two add to 1, giving (0,1),(1,0): 201,210.
Hundreds digit 3: the other two add to 0, giving (0,0): 300.
That is 3+2+1=6 numbers.
Check that all six have digit sum 3: 1+0+2,1+1+1,1+2+0,2+0+1,2+1+0,3+0+0 ✓. And 012,021,030,003 are rightly excluded, since a leading 0 makes them two-digit or one-digit numbers ✓.
경시Contest
대회 스타일competition style
문제Problem 13경시Contest
1부터 999까지의 자연수를 모두 종이에 쓴다. 숫자 1은 모두 몇 번 쓰게 되는가?
Every whole number from 1 through 999 is written on a sheet of paper. How many times is the digit 1 written?
힌트Hint
일의 자리에 1이 오는 수, 십의 자리에 1이 오는 수, 백의 자리에 1이 오는 수를 따로 세어 보라. 한 수에 1이 여러 번 있으면 각각 센다.
Count separately the numbers with a 1 in the ones place, in the tens place, and in the hundreds place. A number like 111 counts once for each place.
정답과 풀이Answer & solution
정답 · 300번
Answer · 300 times
자리별로 센다.
일의 자리.1,11,21,…,991처럼 일의 자리가 1인 수는 10개마다 하나씩 나오므로 999까지 100개다.
십의 자리. 십의 자리가 1인 수는 10∼19, 110∼119, 210∼219, …, 910∼919처럼 백 개 구간마다 10개씩, 열 구간이므로 100개다.
백의 자리. 백의 자리가 1인 수는 100∼199의 100개다.
111처럼 1이 여러 번 있는 수는 자리마다 따로 세어졌으니 빠짐도 겹침도 없다. 모두 100+100+100=300번이다.
검산: 다른 길로 세어 보자. 000부터 999까지 1,000개의 수를 모두 세 자리로 적으면(007처럼) 숫자 칸이 3,000개이고, 각 칸에는 0부터 9까지가 똑같이 100번씩 나온다. 따라서 1은 300번이다. 앞에 붙인 0은 1의 개수를 바꾸지 않으므로 답은 그대로 300 ✓.
Count place by place.
Ones place. Numbers ending in 1 (1,11,21,…,991) come once every ten numbers, so there are 100 of them up to 999.
Tens place. Numbers with tens digit 1 come in blocks of ten, 10–19, 110–119, 210–219, …, 910–919: ten blocks of ten, 100 numbers.
Hundreds place. Numbers with hundreds digit 1 are 100–199: 100 numbers.
A number such as 111 was counted once in each place, so nothing is missed and nothing is double-counted. In total, 100+100+100=300.
Check by a second route: write all 1,000 numbers from 000 through 999 with three digits each (like 007). That fills 3,000 digit slots, and each slot shows 0 through 9 equally often, 100 times each. So 1 appears 300 times, and the padded zeros never add a 1, so the answer stays 300 ✓.