






등차중항: 세 항의 가운데를 찾는 법
대구외국어고등학교 수학 문제에서 세 수가 차례로 놓이고 가운데 항이 등차중항이라고 하자. 핵심은 세 수의 순서를 바꾸지 않고 읽는 것이다.
학생 풀이 기록에서 발견한 오류
7, x, 19가 등차수열을 이룬다.
학생 풀이: x = (7 + 19) ÷ 2 = 13
이 계산은 결과적으로 맞지만, 왜 가운데 항을 양끝의 평균으로 구하는지 식으로 확인하면 비슷한 문제에서도 흔들리지 않는다.
가운데 항과 양끝 항의 관계
세 항을 순서대로 a, b, c라 하면 등차중항의 정의에 따라
b - a = c - b
이다. 양변을 정리하면
2b = a + c
따라서 가운데 항은 양끝 항의 산술평균이다.
b = (a + c) ÷ 2
한 문제를 끝까지 따라가기
미지수가 가운데에 있는 경우
7, x, 19가 이 순서로 등차수열을 이룰 때 x를 구하자.
가운데 항이 x이므로
2x = 7 + 19
2x = 26, 따라서 x = 13이다.
실제로 13 - 7 = 6이고, 19 - 13 = 6이므로 두 인접한 항의 차이가 같다.
한 항이 빠진 경우
11, 17, c가 이 순서로 등차수열을 이룰 때 빠진 항을 구하자.
가운데 항이 17이므로
2 × 17 = 11 + c
34 = 11 + c이므로 c = 23이다.
11, 17, 23의 공차는 모두 6이다.
최종 확인
- 세 항의 순서를 먼저 고정한다.
- 가운데 항을 b로 두면 2b = a + c를 사용한다.
- 가운데 항을 구할 때는 양끝의 평균을 계산한다.
- 구한 뒤에는 양쪽 차가 같은지 확인한다.
따라서 등차중항 문제에서는 첫 식을 임의로 세우기보다, 가운데 항과 양끝 항의 관계가 2b = a + c인지 먼저 확인해야 한다.