2026년 9월 고2 학력평가 수학 24번 문제 해설 (시그마(∑)의 성질)


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3점
2026년 09월 고2 학력평가 · 수학
  • 수학Ⅰ · 수열
  • 시그마(∑)의 성질
  • 상수의 합 ∑c = cn
  • 상수배 분리
  • 미지의 합을 문자로 치환
2026년 09월 고2 학력평가 24번 문제

해설을 보기 전에 위 문제를 한 번 더 풀어보세요. 아래 핵심 내용만 확인해도 실마리가 잡힙니다.

출제의도

이 문항은 ∑ 기호 안에 뒤섞여 있는 3ak + 2를 세 조각으로 갈라내는 문제입니다. 수열 {an}의 각 항이 무엇인지는 끝까지 알 수 없고, 알 필요도 없습니다. 묻는 것은 항 하나하나가 아니라 합 한 덩어리이기 때문입니다. 구하려는 합을 미지수로 보면 주어진 등식은 그 미지수에 대한 일차방정식으로 바뀝니다.

24번이라는 단답형 첫 자리에 놓인 이유는 계산량이 아니라 상수항의 처리에 있습니다. ∑ 안의 2는 하나짜리 2가 아니라 k = 1부터 15까지 열다섯 번 더해지는 2입니다. 이 한 곳만 잘못 보면 답이 정수로 떨어지지 않고, 반대로 이 곳만 정확히 보면 두 줄로 끝나는 문항입니다.

풀이에 필요한 핵심 내용

① ∑는 덧셈끼리 갈라진다
∑(ak + bk) = ∑ak + ∑bk
합의 기호는 항이 덧셈으로 이어져 있을 때 각각의 합으로 나눌 수 있습니다. 3ak와 2를 따로 떼어 놓는 첫 단추입니다.
② 상수배는 ∑ 밖으로 나온다
∑(c·ak) = c·∑ak
모든 항에 똑같이 곱해진 3은 합을 다 구한 뒤에 곱해도 결과가 같습니다. 그래서 3을 기호 앞으로 빼내세요.
③ 상수를 n번 더하면 cn
k=1n c = c × n → ∑k=115 2 = 30
k가 바뀌어도 값이 변하지 않는 항은 항의 개수만큼 곱해집니다. 이 문항에서 항의 개수는 15개이므로 2가 아니라 30입니다.
④ 구하는 합을 문자 하나로 놓기
S = ∑k=115 ak → 3S + 30 = 60
수열의 정체를 몰라도 됩니다. 합 전체를 S라는 한 글자로 두는 순간, 문제는 일차방정식 하나로 줄어듭니다.
정답 확인

정답 10

상세 해설

2026년 09월 고2 학력평가 24번 상세 해설 1

더 빠른 풀이 · 합을 한 글자로 바꿔 방정식으로 보기

∑ 기호를 계속 끌고 다니면 식이 길어져 부호와 개수를 놓치기 쉽습니다. 처음부터 기호를 지우고 문자로 바꿔 두면 눈이 편해집니다.

1단계 구하려는 값에 이름을 먼저 붙이세요. S = ∑k=115 ak 라고 두면 이제 ∑ 기호는 화면에서 사라집니다.
2단계 주어진 등식의 좌변을 곧바로 3S + (2 × 15)로 옮겨 적으세요. 괄호 안의 계산을 미뤄 두면 15를 곱했는지 아닌지가 눈에 남습니다.
3단계 3S + 30 = 60에서 상수를 넘겨 3S = 30, 양변을 3으로 나눠 S를 확정하세요. 구하는 것이 3S가 아니라 S임을 마지막에 한 번 더 확인합니다.

검산은 5초면 됩니다. 얻은 S를 3S + 30에 되돌려 넣어 60이 나오는지만 보세요. 항의 개수를 잘못 세었다면 이 자리에서 바로 어긋납니다.

실수를 줄이는 노하우

  • k=115 2를 그냥 2로 처리하면 3S + 2 = 60이 되어 S가 분수로 나옵니다. 단답형인데 답이 정수가 아니라면 십중팔구 상수항의 개수를 곱하지 않은 것입니다.
  • 항의 개수는 15개입니다. k = 1부터 시작하므로 끝 번호가 곧 개수이지만, k = 0이나 k = 2부터 시작하는 문제에서는 개수가 달라집니다. 아래끝을 먼저 보는 습관을 들이세요.
  • 3을 밖으로 빼지 않고 ∑(3ak)를 3만 남긴 채 계산하면 계수가 통째로 사라집니다. 상수배는 반드시 기호 앞으로 옮겨 적고 넘어가세요.
  • 3S = 30까지 구한 뒤 30을 답으로 적는 실수가 가장 흔합니다. 문제가 묻는 것은 3배가 된 값이 아니라 ∑ak 자체이므로, 마지막에 3으로 나누는 한 줄을 빠뜨리지 마세요.
  • 수열 {an}이 등차인지 등비인지 알아내려 하지 마세요. 이 문항은 개별 항을 구하는 문제가 아니며, 그 방향으로 가면 조건이 부족해 시간만 잃습니다.

풀이 영상

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