청라국제도시 고2수학과외







청라국제도시과외에서 점검한 주기수열의 나머지 해석
오답 선택지는 대부분 큰 항을 직접 반복 계산하면서 시작된다. 하지만 주기수열에서는 계산량보다 먼저 n을 주기로 나눈 나머지를 확인해야 한다.
오답 선택지 비교
주기 3인 수열을 다음과 같이 두자.
\(a_1=2,\ a_2=-1,\ a_3=3\),
\(a_{n+3}=a_n\)
또 다른 수열을 \(b_n=2n+1\), 합을 \(c_n=a_n+b_n\)이라 하자. \(c_{2026}\)을 구할 때 2026번째 주기항을 직접 찾으려 하면 계산이 불필요하게 길어진다.
2026을 3으로 나누면
\[ 2026=3\times675+1 \]
나머지가 1이므로 \(a_{2026}=a_1=2\)이다. 따라서
\[ b_{2026}=2(2026)+1=4053 \]
\[ c_{2026}=2+4053=\boxed{4055} \]
나머지 위치와 실제 항의 대응
잘못된 판단
나머지가 0이면 첫 번째 항이라고 생각하거나, 몫만 보고 주기 위치를 정하는 것은 오류다. 주기 3에서는 다음처럼 대응한다.
| 나머지 | 주기 위치 | 항 |
|---|---|---|
| 1 | 첫 번째 | 2 |
| 2 | 두 번째 | -1 |
| 0 | 세 번째 | 3 |
따라서 “2026은 3으로 나누어떨어지므로 \(a_3\)을 사용한다”는 선택지는 틀렸다. 2026의 나머지는 1이기 때문이다.
다른 항으로 검산하기
같은 규칙으로 \(c_{2025}\)를 확인하면 \(2025\div3\)의 나머지는 0이므로 \(a_{2025}=3\)이다.
\[ c_{2025}=3+(2\cdot2025+1)=4054 \]
2025와 2026에서 주기수열 항이 각각 3, 2로 달라지는지 확인하면 나머지 해석이 일관되게 적용되었음을 알 수 있다.
큰 항 계산의 기준
청라국제도시의 학습 현장에서 이 유형을 정리할 때는 다음 순서만 유지하면 된다.
- 주기를 확인한다.
- n을 주기로 나눈 나머지를 구한다.
- 나머지에 맞는 주기 위치를 찾는다.
- 등차수열 등 다른 수열의 항을 계산한다.
- 두 값을 합한 뒤 오답 선택지와 비교한다.
이번 문제의 최종 답은 \(\boxed{4055}\)이며, 핵심 오류는 큰 n을 반복 계산한 것이 아니라 나머지를 주기 위치로 바꾸는 판단을 먼저 하지 않은 것이다.