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수학 공부하기/중학교

중학교 1학년 (수학) - 소수와 합성수 문제

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1. 소수 판별 문제

문제 1

다음 숫자 중 소수인 것을 모두 고르시오.

11, 14, 17, 20, 23, 25, 29, 30

풀이

소수는 1과 자기 자신만 약수로 가지는 수야. 하나씩 나눠보자!

  • 11 → 소수 (약수: 1, 11)
  • 14 → 합성수 (약수: 1, 2, 7, 14)
  • 17 → 소수 (약수: 1, 17)
  • 20 → 합성수 (약수: 1, 2, 4, 5, 10, 20)
  • 23 → 소수 (약수: 1, 23)
  • 25 → 합성수 (약수: 1, 5, 25)
  • 29 → 소수 (약수: 1, 29)
  • 30 → 합성수 (약수: 1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30)

📌 정답: 11, 17, 23, 29 (소수)


2. 합성수 판별 문제

문제 2

다음 숫자 중 합성수가 아닌 것은?

21, 31, 36, 44, 51

풀이

합성수는 1과 자기 자신 외에 다른 약수를 가지는 수야.
하나씩 살펴보자!

  • 21 → 합성수 (약수: 1, 3, 7, 21)
  • 31 → 소수 (약수: 1, 31) → ❌ 합성수가 아니다!
  • 36 → 합성수 (약수: 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36)
  • 44 → 합성수 (약수: 1, 2, 4, 11, 22, 44)
  • 51 → 합성수 (약수: 1, 3, 17, 51)

📌 정답: 31 (소수이므로 합성수가 아니다!)


3. 소수와 합성수 구별 문제

문제 3

다음 중 소수와 합성수를 분류하시오.

37,48,53,60,97,10037, 48, 53, 60, 97, 100

풀이

🔹 소수 확인 방법: 1과 자기 자신 외의 약수가 있는지 확인
🔹 합성수 확인 방법: 소수들의 곱으로 나타낼 수 있는지 확인

숫자 약수 판별
37 1, 37 소수
48 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48 합성수
53 1, 53 소수
60 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 합성수
97 1, 97 소수
100 1, 2, 4, 5, 10, 20, 25, 50, 100 합성수

📌 정답:

  • 소수37, 53, 97
  • 합성수48, 60, 100

4. 소인수분해 문제 (소수와 합성수 연관)

문제 4

다음 숫자들을 소수의 곱으로 나타내시오.

30, 42, 75, 100

풀이

소인수분해는 합성수를 소수들의 곱으로 나타내는 과정이야.

  1. 302 × 3 × 5
  2. 422 × 3 × 7
  3. 753 × 5 × 5
  4. 1002 × 2 × 5 × 5

📌 정답:

30 = 2 × 3 × 5, 42 = 2 × 3 × 7, 75 = 3 × 5 × 5, 100 = 2 × 2 × 5 × 5


5. 응용 문제 - 소수의 합 구하기

문제 5

다음 수 중에서 가장 작은 소수와 가장 큰 소수를 더한 값을 구하시오.

19, 24, 31, 42, 53, 68

풀이

🔹 소수 찾기:

  • 19 → 소수 ✅
  • 24 → 합성수 ❌ (2 × 12)
  • 31 → 소수 ✅
  • 42 → 합성수 ❌ (2 × 21)
  • 53 → 소수 ✅
  • 68 → 합성수 ❌ (2 × 34)

🔹 가장 작은 소수19
🔹 가장 큰 소수53

📌 정답:

19 + 53 = 72


6. 심화 문제 - 특정 범위에서 소수 개수 구하기

문제 6

1부터 50까지의 자연수 중 소수의 개수를 구하시오.

풀이

🔹 1부터 50까지의 소수 목록:

2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47

🔹 개수 세기 → 총 15개

📌 정답: 15개


7. 창의적 문제 - 합성수를 만드는 방법

문제 7

1부터 10까지의 숫자를 각각 한 번씩 사용하여 합성수를 3개 만들고, 소인수분해하시오.

풀이 예시

1~10까지의 숫자를 조합하여 합성수를 만든다.

  • 6 = 2 × 3
  • 10 = 2 × 5
  • 9 = 3 × 3

📌 정답 예시:

6 = 2 × 3, 10 = 2 × 5, 9 = 3 × 3


마무리 정리

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