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매우 어려움수와 식

순환소수와 식의 값의 미스터리

주어진 분수식의 순환소수 조건으로부터 미지수를 찾고, 이를 활용하여 복잡한 식의 값을 구하는 문제입니다.

2026학년도 수능중학교 2학년

문제

자연수 kk에 대하여 분수 (k+1)2k3k\frac{(k+1)^2}{k^3-k}를 생각합니다.

이 분수를 약분하여 기약분수 AB\frac{A}{B} (단, A,BA, B는 서로소인 자연수)로 나타내었을 때, 다음 조건을 만족합니다.

  1. 기약분수 AB\frac{A}{B}의 소수 표현은 순환소수이며, 그 중 혼합 순환소수입니다.
  2. 소수점 아래 첫째 자리부터 시작하여 순환하지 않는 부분의 숫자의 개수는 2개입니다.
  3. 순환마디의 숫자의 개수는 1개입니다.

이때, E=(2k2y)2÷(ky3)E = (2k^2 y)^2 \div (ky^3) 의 값을 y=k2y=k^2일 때 구하시오.

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