
정답a+b = log_42 3 + log_42 7 = log_42 21입니다.
핵심 개념
지수를 로그로 바꾸고 로그의 덧셈 성질 이용하기
지수식 42^a = 3은 로그의 정의에 의해 a = log_42 3, 42^b = 7은 b = log_42 7과 같습니다. 밑이 같은 두 로그의 합은 진수의 곱으로 묶을 수 있다는 성질 log_c M + log_c N = log_c(MN)을 이용하면 a+b를 하나의 로그로 정리할 수 있습니다. 이 문제의 핵심은 지수식을 로그식으로 정확히 변환한 뒤, 밑 42를 유지한 채 진수 3과 7을 곱해 21을 만들어 내는 데 있습니다.
선지별 해설
①a+b의 밑은 42로 유지되어야 하는데 log_21 10은 밑이 21이므로 변환 과정과 맞지 않아 틀렸습니다.
②밑도 21로 잘못되었고 진수도 3×7=21이 아니라 42로 계산되어 있어 틀린 값입니다.
③밑 42는 맞지만 진수가 3×7=21이어야 하는데 10으로 되어 있어 틀렸습니다.
④a = log_42 3, b = log_42 7이므로 a+b = log_42 3 + log_42 7 = log_42(3×7) = log_42 21이 되어 정확히 일치합니다.

정답(A△B)△C = {3,4,5}이므로 원소의 합은 12입니다.
핵심 개념
대칭차집합 연산을 차례로 계산하기
새로 정의된 연산 X△Y = (X−Y)∪(Y−X)는 두 집합의 대칭차집합으로, 두 집합 중 한쪽에만 속하는 원소들의 모임입니다. 이 문제는 먼저 A△B를 구한 뒤 그 결과와 C를 다시 △ 연산하는 순서를 지키는 것이 핵심입니다. 각 단계에서 차집합 두 개를 구해 합집합으로 묶는 과정을 정확히 따라가면 됩니다. 마지막으로 최종 집합의 모든 원소를 더해 답을 구합니다.
선지별 해설
①A−B={4}, B−A={7}이므로 A△B={4,7}이고, 이를 C={3,5,7}과 연산하면 {3,4,5}가 되어 합은 6이 아니라 12이므로 틀렸습니다.
②최종 집합 {3,4,5}의 합은 12이며 9는 계산 착오로 나온 값이므로 틀렸습니다.
③A△B={4,7}이고 여기서 {4,7}과 C={3,5,7}의 대칭차는 {4}∪{3,5}={3,4,5}입니다. 3+4+5=12이므로 정답입니다.
④합이 15가 되려면 원소가 달라져야 하는데 최종 집합은 {3,4,5}로 합이 12이므로 틀렸습니다.