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매우 어려움수와 식

세 자연수의 신비로운 관계

세 가지 복합적인 조건을 모두 만족하는 자연수 N1, N2, N3를 찾고, 이들의 합을 구하는 고난도 문제입니다.

2026학년도 수능중학교 2학년

문제

다음 세 조건을 모두 만족하는 자연수 N1,N2,N3N_1, N_2, N_3가 있습니다. (단, N1,N2,N3N_1, N_2, N_3는 모두 서로 다른 자연수이다.)

조건 1: 자연수 N1N_11N1\frac{1}{N_1}을 소수로 나타냈을 때, 순환마디의 길이가 정확히 2인 '순순환소수' (소수점 아래 첫째 자리부터 순환하는 순환소수)가 되게 하는 가장 작은 자연수이다.

조건 2: 자연수 N2N_21N2\frac{1}{N_2}을 소수로 나타냈을 때, 소수점 아래 첫째 자리부터 순환하지 않는 부분이 정확히 1자리이고 순환마디의 길이가 정확히 2인 '혼합순환소수'가 되게 하는 가장 작은 자연수이다.

조건 3: N3N_3는 두 자리 자연수로, N3=10a+bN_3 = 10a+b (단, a,ba, b는 0이 아닌 한 자리 자연수)로 나타낼 수 있다. 이때, 다음 대수식의 결과가 x,yx, y에 대한 단항식일 때, 이 단항식의 차수는 N3(N1+N2)N_3 - (N_1+N_2)와 같다. (N1x2y)2(N2xy2)\frac{(N_1 x^2 y)^2}{(N_2 x y^2)}

위 조건을 모두 만족하는 자연수 N1,N2,N3N_1, N_2, N_3에 대하여 N1+N2+N3N_1 + N_2 + N_3의 값을 구하시오.

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