수학자인 이철희 고등과학원 수학부 연구원은 언론 보도를 통해 이 사건에 관심을 갖게 됐습니다.
그리고 기사를 읽은 날 저녁에 모든 의혹을 수학적으로 설명하는 정리에 대해 정의하기 시작했죠!
이 연구원의 분석은 방송에 공개된 득표수를 토대로 한 것이며, 제작진이 순위를 뒤바꾸는
숫자 조작을 하지 않았다는 걸 전제로 네티즌이 제기한 의혹을 설명합니다.
20명의 득표수는 7494와 7495의 배수의 합!
이 연구원은 7494.442에 자연수를 곱한 뒤 소숫점 첫째자리에서 반올림하는 방식으로 20명의 득표수를 나타낼 수 있다는 점에 주목했습니다. 그리고 이 수는 다시 7494와 7495의 배수의 합의 꼴로 바꿔 나타낼 수 있다는 사실을 발견했습니다. 특히 7494와 7495에 각각 곱하는 자연수 2개의 합은 7494.442에 곱하는 수 n과 같다는 것도 알아냈습니다. 즉 이 말은 다음과 같이 정리할 수 있습니다.
위에 정의한 식을 이용하면 네티즌이 제기한 의혹이 모두 해결됩니다. 우선 임의의 두 연습생의 득표수를 각각 α₁×7494+b₁×α₂×7494+b₂×7495라고 하면 두 연습생의 득표수 차이는 (α₁-α₂)×7494+(b₁-b₂)×7495로 쓸 수 있습니다. 모든 연습생의 득표수 차이는 이 수식을 통해 얻을 수 있습니다.
두 번째 의혹인 20위 토니 연습생의 득표수를 기준으로 16위, 17위, 18위의 득표수를 더했을 때 8위, 9위, 10위의 득표수가 나오는 현상도 마찬가지로 설명할 수 있습니다. 두 연습생의 득표수를 더하면 (α₁+α₂)×7494+(b₁+b₂)×7495로 쓸 수 있는데, α₁+α₂와 b₁+b₂의 값만 일치하면 되기 때문이죠. 20위와 16위를 예로 들면 각각 α₁, b₁ 값이 21, 17이고, α₂, b₂ 값은 36, 28이므로 α₁+α₂, b₁+b₂ 값은 57, 45가 되고 이는 8위 연습생의 득표수를 구할 때 7494와 7495에 곱하는 수와 같습니다. 이렇게 계산하면 20위뿐 아니라 다양한 조합으로 득표수의 합이 일치하는 현상을 확인할 수 있습니다.
모든 실수에 대해 성립하는 수학 정리 탄생!
이로써 네티즌이 제기한 모든 의혹을 한꺼번에 설명했습니다. 이 연구원은 여기서 한 걸음 더 나아가 위와 같은 새로운 수학 정리를 만들었습니다. 프로듀스 X 101의 득표수 논란에서 하나의 수학 정리가 탄생한 것입니다.
좀 더 쉽게 설명하면, 0보다 큰 실수의 정수부분을 f라고 하면 7494.442에서 f는 7494입니다. 이 정리에 따르면 7494.442에 임의의 자연수 n을 곱한 수를 소숫점 첫째 자리에서 반올림해서 얻은 정수는 모두 f인 7494와 f+1인 7495에 음이 아닌 정수를 곱한 값의 합으로 표현할 수 있습니다.