47주차: 규칙 찾기와 문제 해결!
수 배열이나 도형에서 규칙을 찾아 문제를 해결합니다.
준비 됐나요? 함께 도전해봐요! ✨
핵심 개념: 규칙 찾기와 문제 해결
수학에서 ‘규칙 찾기’는 주어진 숫자나 도형의 배열에서 일정한 패턴을 발견하는 활동을 의미합니다. 이러한 규칙은 반복되거나, 일정한 양만큼 증가하거나 감소하는 등 다양한 형태로 나타날 수 있습니다. 규칙을 찾으면 다음 수를 예측하거나, 특정 위치의 값을 알아내는 등 복잡한 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다. 예를 들어, ‘1, 3, 5, 7…’과 같은 수 배열에서는 ‘2씩 커지는 규칙’을 찾을 수 있습니다.
도형에서도 모양, 크기, 색깔 등이 일정한 순서로 변하는 규칙을 발견할 수 있습니다. 규칙을 찾는 능력은 논리적 사고력과 문제 해결 능력을 향상시키는 데 매우 중요합니다.
문제 1. 다음 수 배열의 규칙을 찾아 빈칸에 알맞은 수를 써넣으세요.
2, 4, 6, 8, ___, 12
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💡 핵심 개념
수 배열에서 수들이 일정한 양만큼 커지거나 작아지는 규칙을 찾는 것입니다. 이 규칙을 ‘등차수열’이라고도 합니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 수 2와 두 번째 수 4를 비교합니다. 4에서 2를 빼면 2가 됩니다.
- Step 2. 두 번째 수 4와 세 번째 수 6을 비교합니다. 6에서 4를 빼면 2가 됩니다.
- Step 3. 세 번째 수 6과 네 번째 수 8을 비교합니다. 8에서 6을 빼면 2가 됩니다.
- Step 4. 이 수 배열은 ‘앞의 수에 2를 더하면 다음 수가 되는’ 규칙을 가지고 있습니다.
- Step 5. 네 번째 수 8에 2를 더하면 10이 됩니다. 따라서 빈칸에 알맞은 수는 10입니다.
문제 2. 다음 수 배열의 규칙을 찾아 다섯 번째 수를 구하세요.
1, 5, 9, 13, …
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💡 핵심 개념
수 배열에서 일정한 규칙을 찾아 다음 수를 예측하는 능력입니다. 규칙을 찾은 후에는 그 규칙을 적용하여 원하는 위치의 수를 계산할 수 있습니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 수 1과 두 번째 수 5를 비교합니다. 5에서 1을 빼면 4가 됩니다.
- Step 2. 두 번째 수 5와 세 번째 수 9를 비교합니다. 9에서 5를 빼면 4가 됩니다.
- Step 3. 세 번째 수 9와 네 번째 수 13을 비교합니다. 13에서 9를 빼면 4가 됩니다.
- Step 4. 이 수 배열은 ‘앞의 수에 4를 더하면 다음 수가 되는’ 규칙을 가지고 있습니다.
- Step 5. 네 번째 수 13에 4를 더하면 다섯 번째 수 17이 됩니다.
문제 3. 다음 도형 배열의 규칙을 찾아 여섯 번째에 올 도형은 무엇일까요?
원, 네모, 삼각형, 원, 네모, ___
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💡 핵심 개념
도형이 반복되는 규칙을 찾는 것입니다. 여러 종류의 도형이 일정한 순서로 나타날 때, 그 순서를 파악하여 다음 도형을 예측할 수 있습니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 도형은 원입니다.
- Step 2. 두 번째 도형은 네모입니다.
- Step 3. 세 번째 도형은 삼각형입니다.
- Step 4. 네 번째 도형은 다시 원입니다. 이것은 ‘원, 네모, 삼각형’의 순서가 반복되고 있음을 보여줍니다.
- Step 5. 다섯 번째 도형은 네모입니다. 따라서 여섯 번째 도형은 반복되는 순서에 따라 삼각형이 됩니다.
문제 4. 다음 수 배열에서 7번째에 올 수는 무엇일까요?
100, 90, 80, 70, …
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💡 핵심 개념
수가 일정한 양만큼 줄어드는 규칙을 찾는 것입니다. 이 규칙을 ‘등차수열’이라고 하며, 음의 공차를 가집니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 수 100과 두 번째 수 90을 비교합니다. 100에서 90을 빼면 10이 됩니다. 즉, 10씩 작아집니다.
- Step 2. 두 번째 수 90과 세 번째 수 80을 비교합니다. 90에서 80을 빼면 10이 됩니다. 역시 10씩 작아집니다.
- Step 3. 이 수 배열은 ‘앞의 수에서 10을 빼면 다음 수가 되는’ 규칙을 가지고 있습니다.
- Step 4. 첫 번째 수는 100입니다. 두 번째 수는 100 – 10 = 90입니다. 세 번째 수는 90 – 10 = 80입니다.
- Step 5. 네 번째 수는 70 – 10 = 60입니다. 다섯 번째 수는 60 – 10 = 50입니다. 여섯 번째 수는 50 – 10 = 40입니다. 일곱 번째 수는 40 – 10 = 30입니다. 아, 죄송합니다. 7번째 수를 구하는 것이므로, 6번째 수에서 10을 빼는 것이 아니라, 6번째 수까지 구한 다음 7번째 수를 찾아야 합니다.
- Step 6. 다시 계산해봅시다. 1번째: 100, 2번째: 90, 3번째: 80, 4번째: 70.
- Step 7. 5번째 수는 70 – 10 = 60입니다.
- Step 8. 6번째 수는 60 – 10 = 50입니다.
- Step 9. 7번째 수는 50 – 10 = 40입니다.
문제 5. 다음 수 배열의 규칙을 찾아 빈칸에 알맞은 수를 써넣으세요.
1, 2, 4, 7, 11, ___, 22
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💡 핵심 개념
앞의 수와 다음 수의 차이가 일정한 규칙으로 변하는 수 배열입니다. 차이가 1씩 증가하는 규칙을 찾아야 합니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 수 1과 두 번째 수 2의 차이는 1입니다 (2 – 1 = 1).
- Step 2. 두 번째 수 2와 세 번째 수 4의 차이는 2입니다 (4 – 2 = 2).
- Step 3. 세 번째 수 4와 네 번째 수 7의 차이는 3입니다 (7 – 4 = 3).
- Step 4. 네 번째 수 7과 다섯 번째 수 11의 차이는 4입니다 (11 – 7 = 4).
- Step 5. 이 수 배열은 ‘앞의 수에 더해지는 수가 1씩 커지는’ 규칙을 가지고 있습니다. (1, 2, 3, 4, …)
- Step 6. 다섯 번째 수 11에 더해질 다음 수는 5가 됩니다.
- Step 7. 11에 5를 더하면 16이 됩니다. 따라서 빈칸에 알맞은 수는 16입니다.
문제 6. 다음 그림은 성냥개비로 만든 집 모양입니다. 4번째 그림에 필요한 성냥개비는 몇 개일까요?
(1번째 그림: 성냥개비 6개로 집 1개) (2번째 그림: 성냥개비 11개로 집 2개)(1번째 그림: 집 1개, 성냥개비 6개)
(2번째 그림: 집 2개, 성냥개비 11개)
(3번째 그림: 집 3개, 성냥개비 16개)
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💡 핵심 개념
도형이 늘어날 때 필요한 재료의 개수가 일정한 규칙으로 증가하는 문제입니다. 그림을 통해 규칙을 찾아야 합니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 1번째 그림의 성냥개비는 6개입니다.
- Step 2. 2번째 그림의 성냥개비는 11개입니다. 11에서 6을 빼면 5가 됩니다.
- Step 3. 3번째 그림의 성냥개비는 16개입니다. 16에서 11을 빼면 5가 됩니다.
- Step 4. 이 규칙은 ‘집이 하나 늘어날 때마다 성냥개비가 5개씩 더 필요하다’는 것을 알 수 있습니다.
- Step 5. 3번째 그림에 필요한 성냥개비는 16개이므로, 4번째 그림에 필요한 성냥개비는 16에 5를 더한 21개가 됩니다.
문제 7. 다음 수 배열에서 10번째에 올 수는 무엇일까요?
5, 10, 15, 20, …
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💡 핵심 개념
일정한 수만큼 커지는 규칙을 찾아, 특정 위치의 수를 곱셈을 이용하여 구하는 문제입니다. 5의 배수 규칙을 활용합니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 수 5와 두 번째 수 10을 비교합니다. 10에서 5를 빼면 5가 됩니다.
- Step 2. 두 번째 수 10과 세 번째 수 15를 비교합니다. 15에서 10을 빼면 5가 됩니다.
- Step 3. 이 수 배열은 ‘앞의 수에 5를 더하면 다음 수가 되는’ 규칙을 가지고 있습니다. 즉, 5의 배수입니다.
- Step 4. 첫 번째 수는 5 × 1 = 5입니다. 두 번째 수는 5 × 2 = 10입니다. 세 번째 수는 5 × 3 = 15입니다.
- Step 5. 따라서 10번째 수는 5 × 10으로 계산할 수 있습니다.
- Step 6. 5 × 10 = 50입니다.
문제 8. 다음 도형 배열의 규칙을 찾아 7번째에 올 도형은 무엇일까요?
별, 하트, 별, 하트, …
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💡 핵심 개념
두 가지 도형이 번갈아 나타나는 반복 규칙을 찾는 것입니다. 홀수 번째와 짝수 번째 도형의 특징을 파악하여 예측할 수 있습니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 도형은 별입니다.
- Step 2. 두 번째 도형은 하트입니다.
- Step 3. 세 번째 도형은 다시 별입니다.
- Step 4. 네 번째 도형은 다시 하트입니다.
- Step 5. 이 배열은 ‘별, 하트’가 계속 반복되는 규칙을 가지고 있습니다.
- Step 6. 홀수 번째(1, 3, 5, 7…)에는 별이 오고, 짝수 번째(2, 4, 6, 8…)에는 하트가 옵니다.
- Step 7. 7은 홀수이므로, 7번째에 올 도형은 별입니다.
문제 9. 다음 수 배열의 규칙을 찾아 빈칸에 알맞은 수를 써넣으세요.
3, 6, 12, 24, ___, 96
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💡 핵심 개념
앞의 수에 일정한 수를 곱하여 다음 수를 만드는 규칙을 찾는 것입니다. 이 규칙을 ‘등비수열’이라고 합니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 첫 번째 수 3과 두 번째 수 6을 비교합니다. 6을 3으로 나누면 2가 됩니다.
- Step 2. 두 번째 수 6과 세 번째 수 12를 비교합니다. 12를 6으로 나누면 2가 됩니다.
- Step 3. 세 번째 수 12와 네 번째 수 24를 비교합니다. 24를 12로 나누면 2가 됩니다.
- Step 4. 이 수 배열은 ‘앞의 수에 2를 곱하면 다음 수가 되는’ 규칙을 가지고 있습니다.
- Step 5. 네 번째 수 24에 2를 곱하면 48이 됩니다. 따라서 빈칸에 알맞은 수는 48입니다.
문제 10. 다음 그림은 바둑돌로 만든 삼각형 모양입니다. 5번째 그림에 필요한 바둑돌은 몇 개일까요?
(1번째 그림: 바둑돌 1개) (2번째 그림: 바둑돌 3개) (3번째 그림: 바둑돌 6개)(1번째 그림: 바둑돌 1개)
(2번째 그림: 바둑돌 3개)
(3번째 그림: 바둑돌 6개)
(4번째 그림: 바둑돌 10개)
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💡 핵심 개념
도형이 커질 때 필요한 바둑돌의 개수가 일정한 규칙으로 증가하는 문제입니다. 증가하는 양이 1씩 커지는 규칙을 찾아야 합니다.
📝 풀이 과정
- Step 1. 1번째 그림의 바둑돌은 1개입니다.
- Step 2. 2번째 그림의 바둑돌은 3개입니다. 3에서 1을 빼면 2가 됩니다. (1번째에서 2번째로 2개 증가)
- Step 3. 3번째 그림의 바둑돌은 6개입니다. 6에서 3을 빼면 3이 됩니다. (2번째에서 3번째로 3개 증가)
- Step 4. 4번째 그림의 바둑돌은 10개입니다. 10에서 6을 빼면 4가 됩니다. (3번째에서 4번째로 4개 증가)
- Step 5. 이 규칙은 ‘다음 그림으로 넘어갈 때마다 필요한 바둑돌의 개수가 2, 3, 4…와 같이 1씩 커지면서 증가한다’는 것을 알 수 있습니다.
- Step 6. 4번째 그림에서 5번째 그림으로 넘어갈 때는 5개의 바둑돌이 더 필요합니다.
- Step 7. 4번째 그림의 바둑돌 10개에 5개를 더하면 15개가 됩니다. 따라서 5번째 그림에 필요한 바둑돌은 15개입니다.
마무리: 규칙 찾기의 중요성
이번 회차에서는 수 배열과 도형에서 규칙을 찾아 문제를 해결하는 방법을 알아보았습니다. 규칙을 찾는 것은 마치 숨겨진 보물을 찾는 것과 같아요! 🕵️♀️ 숫자들이나 도형들이 어떻게 변하는지 자세히 살펴보면 재미있는 규칙을 발견할 수 있답니다. 이러한 규칙 찾기 능력은 앞으로 더 복잡한 수학 문제를 해결하는 데 큰 도움이 될 거예요.
꾸준히 연습해서 규칙 찾기 달인이 되어보세요! ✨
다음 회차에서는 ‘분수와 소수의 관계’에 대해 더 깊이 배우게 될 거예요. 오늘 배운 규칙 찾기 능력도 잊지 말고 다음 시간에도 힘내서 공부해봐요! 💪
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📌 해설지: 문제 번호 + 정답·해설만 (선생님 채점용·학생 자가채점용). 문제 본문 생략.
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