B41 相当算

あるボールが床(ゆか)に落ちたとき、落とした高さの60%だけはね上がります。左図のような段で上から落としたところ、一番下の床で30cmはね上がりました。上から2段目の高さ?は何cmですか? ※図中の数値は各段の高さを示し、単位はcmです。
解答 32cm
解説 4回のバウンドを@、A、B、Cとします。
@ 30cm落ちたから30×0.6=18cmはね上がります。
C はね上がりが30cmだから、30÷0.6=50cm落ちました。
B はね上がりが50−20=30cmだから50cm落ちました。
A Bと同じです。
?はAの落ちた長さと@のはね上がりの差だから、50−18=32cmです。
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B40 規則性
数字がある規則にしたがって次のように並んでいます。
1、1、2、1、2、3、1、2、3、4、1、2、3、4、5、……
10が10回現れるまでに、Aは3×A回現れます。Aはいくつですか?
解答 5
解説 @(1)A(1、2)B(1、2、3)C(1、2、3、4)D(1、2、3、4、5)……のように番号をつけて組分けしてみると、各組で〈1〉から〈番号と同じ数〉まで数が並んでいることがわかります。10が初めて現れるのはI組で、10が10回目に現れるのはR組の10番目です。R組の10番目までにそれぞれの数が現れる回数を考えると次のようになります。
1→19回 2→18回 3→17回 4→16回 5→15回 6→14回 7→13回 8→12回 9→11回 10→10回
11→8回 12→7回 13→6回 14→5回 15→4回 16→3回 17→2回 18→1回
このなかで現れる回数がその数自身の3倍になっている数は5です。
※解説なのですべての数の回数をあげましたが、その数と回数の倍率は小さくなる一方だから、実際には5×3=15回がわかった時点で見切りをつけてよいと思います。
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B39 場合の数
1ケタの整数1、2、3、……、9が書かれたカードが1枚ずつあります。(1〜9各1枚、合計で9枚)
隣り合った数字を使わずに2ケタの整数を作るとき、全部で何通りの整数ができますか?
解答 56通り
解説 十の位を1か9(2通り)にすると一の位は7通りずつあります。→2×7=14通り…ア また、十の位を2〜8(7通り)にすると一の位は6通りずつあります。→7×6=42通り…イ アとイを合計して解答は56通りです。
※10から99まで2ケタの整数は90個あります。ここから10や20のように一の位が0のもの(9個)12、21、23のように隣り合う数字が並ぶもの(16個)11、22、33のようなゾロ目(9個)を引いてもよいと思います。
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B38 割り算と余り
ある集会の参加者は200人以上300人以下でした。参加者をグループ分けするとき、24人ずつのグループを作っていくと1つのグループだけが21人になりました。また、30人ずつのグループを作っていくと3つのグループが27人ずつになりました。集会の参加者は全部で何人ですか?
解答 261人
解説 24人ずつのグループを作ると21人あまるから、参加者の人数は24の倍数より21大きい人数です。…ア
また、30人ずつのグループを作ると27×3=81人が30人グループからはずれていて、その81人を30人グループに直すと81÷30=2あまり21より、30人ずつのグループを作ったときも21人あまることがわかります。したがって参加者の人数は30の倍数より21大きい人数です。…イ
ア、イより参加者の人数は24と30の公倍数より21大きい人数とわかり、24と30の最小公倍数は120だから、参加者の人数を120×□+21人と表すことができます。〈参加者の人数200人以上300人以下〉の条件から、□に2をあてはめた261人が正解となります。
※第13講座の過不足算と雰囲気が似ていますが、これはグループの数に条件がないため過不足算とはちがいます。第5講座で説明した割り算のあまりに関する問題です。
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B37 割合
ヨーグルト1gに牛乳5gを加えると、次の日には新しいヨーグルトが6gできます。ダルビ君の家では毎日こうして作ったヨーグルトの2/3を食べ、残りのヨーグルトにその5倍の牛乳を加えて新しいヨーグルトを作っています。
ある日10gのヨーグルトに牛乳を加えてヨーグルトを作り始めました。作り始めてから5日後には、たくさんできたので食べる前に近所の家に分けてあげました。そして残りのヨーグルトの2/3を食べてから、今までと同じようにヨーグルトを作ったら、その2日後にできたヨーグルトは1440gでした。近所の家にあげたヨーグルトは何gでしたか?
解答 600g
解説
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1日後 |
2日後 |
3日後 |
4日後 |
5日後 |
1日後 |
2日後 |
できる量 |
--- |
60g6 |
120g |
240g |
480g |
960g→360g |
720g |
1440g |
食べたあとの量 |
10g1 |
20g2 |
40g |
80g |
160g |
120g |
240g |
--- |
初めのヨーグルトを1とすると、牛乳を加えることで翌日6倍のヨーグルトに増え、
その後2/3を食べると6×(1−2/3)=2が残ります。このように6倍、1/3倍を続けると、できる量も食べたあとの量も前の日の2倍が続くことになります。
5日後にできる量は960gですが、最終的なヨーグルトは1440gだから、前の日にできる量が1440÷2=720g、その前の日にできる量が720÷2=360gのはずです。したがって5日後に近所にあげた分は960−360=600gです。
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B36 日暦算(月内の曜日の回数)
ある年の3月は月曜日と木曜日が4回ずつでした。
この年の3月3日は何曜日ですか?
解答 日曜日
解説 3月は大の月で月末は31日です。31日÷7=4週間あまり3日だから、大の月には4週で足りずに5週になる曜日が3つあります。月曜日と木曜日が4回なら、その間にある火曜日と水曜日も4回のはずで、5回になる曜日は金曜、土曜、日曜です。この年の3月は金曜始まりの木曜終わりで、3月3日は日曜日です。
曜日 金土日月火水木
回数 5554444
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B35 整数問題(2つずつの整数の和)
4つの整数A、B、C、Dがあり、この順に大きいとします。(A>B>C>D)
この4つの整数のうち、2つの整数を取り出してその和を求めると、次の5通りになりました。
134,121,109,97,84
4つの整数A、B、C、Dはそれぞれいくつですか?
解答 A73 B61 C48 D36
解説 4つの整数から2つの整数を取り出すと、下表ア〜カのように全部で6通りの取り出し方があります。
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A |
B |
C |
D |
和 |
ア |
○ |
○ |
|
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134 |
イ |
○ |
|
○ |
|
121 |
ウ |
○ |
|
|
○ |
109 |
エ |
|
○ |
○ |
|
109 |
オ |
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○ |
|
○ |
97 |
カ |
|
|
○ |
○ |
84 |
A>B>C>Dの条件から、もっとも和が大きくなるのはア)A+B、次がイ)A+C、逆にもっとも和が小さくなるのはカ)C+D、次に小さくなるのがオ)B+Dです。
問題では5通りの和しか与えられていませんが、それは和が同じになる組合せがあることを示していて、ウ)A+Dとエ)B+Cは同じ値です。
※それ以外は大小の順がはっきりするから同じ値にはなりえません。
6種類の和をすべて加えると、A〜Dをそれぞれ3回ずつ合計した値になります。(○の数が3コずつ)
134+121+109+109+97+84=654→A〜D3回ずつの和
654÷3=218→A〜Dの和
あとはウオからABの差が12、アイからBCの差が13、イウからCDの差が12とわかるから、和差算を使って(線分図を書いてください)4つの整数をすべて求めることができます。
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B34 周期算
ドラミさんは、日曜日に70円、月曜日に60円、火曜日に50円、水曜日に40円、木曜日に30円、金曜日に20円、土曜日に10円を毎日貯金することにしました。日曜日から始めて、ドラミさんの誕生日に貯金額を調べたら10540円でした。ドラミさんの誕生日は何曜日ですか?
解答 火曜日
解説 一週間の貯金額は70+60+50+40+30+20+10=280円です。10540÷280=37あまり180だから、日曜日に貯金を始めてから37週間経過後に180円不足します。次の週の初めの3日間で70+60+50=180円になるから、ドラミさんの誕生日は日曜日から3日目の火曜日です。
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B33 約束計算(ブラックボックス)
あるブラックボックス(特定の計算をする機械)に整数を入力すると、
次の@〜Cの計算を連続して行い、計算結果を出力します。
@5を加える
A10で割る
B小数第1位を切り捨てる
C10倍する
計算結果として50が出力されました。入力した整数はいくつですか?考えられる整数をすべて答えてください。
解答 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
解説 計算Cの手前で50÷10=5、Bの手前で5以上6未満、〈10倍して〉Aの手前で50以上60未満、〈5を引いて〉@の手前で45以上55未満です。入力した数は整数だから、45以上55未満の整数が正解となります。
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B32 うるう年
うるう年のきまりは次のようになっています。
「西暦の年号が4の倍数の年をうるう年とする」
例外@「4の倍数であっても100の倍数の年はうるう年としない」
例外A「100の倍数であっても400の倍数の年はうるう年とする」
では、来年の西暦2012年から西暦3000年までに、うるう年は何回ありますか?
解答 240回
解説 2012から3000までの4の倍数は、(3000−2012)÷4+1=248個です。※+1に注意!(植木算)
そのうち、例外@に該当する100の倍数が2100、2200、……、2900、3000の10個あり、例外Aに該当する400の倍数が2個あります(2400と2800)。したがってうるう年の回数は全部で248−10+2=240回です。
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B31 旅人算(3人)
Aさんは分速120m、Bさんは分速60m、Cさんは分速30mの速さで歩きます。3600m離れたP、Q2地点があり、AさんとCさんはP地からQ地に向かい、BさんはQ地からP地に向かい3人が同時に出発します。AさんはBさんと出会ったとき、向きを変えてP地の方へもどり、Cさんと出会ったとき、再び向きを変えてQ地に向かいます。AさんとBさんが2度目に出会う地点はP地から何m離れたところですか?
解答 1440m
解説
※図の左側がP地、右側がQ地
逆側から近づくとき、出会うまでにかかる時間は〈離れている距離〉÷〈速さの和〉で求めます。また、同じ方向に進むとき、離れる距離は〈速さの差〉×〈時間〉です。
黒い線が第一段階です。AとBは3600÷(120+60)=20分で出会います。そのときAとCは(120−30)×20=1800m離れています。
緑の線が第二段階です。AとCは1800÷(120+30)=12分で出会います。そのときAとBは(120−60)×12=720m離れています。赤い線が第三段階です。AとBは720÷(120+60)=4分で出会います。
3つの段階を合計するとBの歩いた時間は20+12+4=36分で、Bの歩いた距離は36×60=2160mです。BはQ地から歩き始めたから、P地からの距離は3600−2160=1440mです。
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B30 計算の工夫(九九の和)
九九(クク)の一の段から九の段までには9×9=81種類の計算があります。「インイチがイチ」から「ククハチジュウイチ」までです。その81種類の計算結果をすべて加えた和を求めてください。
解答 2025
解説 一の段の積の合計は1×1+1×2+…+1×9=1×(1+2+…+9)、二の段の積の合計は2×1+2×2+…+2×9=2×(1+2+…+9)のように表すことができます。同じように三の段から九の段まで■×(1+2+…+9)と表すことができるから、九九のすべての積の合計は(1+2+…+9)×(1+2+…+9)=45×45=2025です。
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B29 約束記号(約数の和)
整数Aの約数の和を[A]で表します。たとえば [6]=1+2+3+6=12です。
[18]−[B]=[31]となるような整数Bを求めてください。
解答 4
解説 〔18〕=1+2+3+6+9+18=39 〔31〕=1+31=32だから、〔B〕=39−32=7です。約数の和が7になることからBが6以下の整数であることは明らかです(どんな整数でも必ず1とその数自身が約数になるから)。6以下の整数で約数の和が7になる整数を探すと4だけが該当することがわかります。(〔4〕=1+2+4=7) 正解はB=4です。
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B28 場合の数(色の塗りわけ)
まっすぐに並ぶ4軒の建て売り住宅を建設中です。屋根の色を、となり合う住宅が同じ色にならないように、ピンク、クリーム、ブルーの3色すべてを使って塗(ぬ)りたいと思います。塗り方は全部で何通りありますか?
解答 18通り
解説 4軒の住宅をア、イ、ウ、エ 3色をP、C、Bとします。
まず初めに「となり合う住宅が同じ色にならないように」パターンの数を考えます。アの色は3通り、イの色はアの色を除く2通り、ウの色はイの色を除く2通り、エの色はウの色を除く2通りとなり、この合計は3×2×2×2=24通りです。
しかし!
この24通りは「すべての色を使う」という条件を考えていません。つまり、PCPCのようなケースが含まれているのです。このような2色がたがい違いになるパターンはPCPC、CPCP、PBPB、BPBP、CBCB、BCBCの6通りです。
24通りからこの分を差し引き、解答は18通りです。
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B27 不思議な条件
碁(ご)石の黒石70個と白石30個があります。これを混ぜて2つの箱に分けたら、1つの箱の黒石の数が、もう1つの箱の白石の数より12個多くなっていました。2つの箱のうち入っている碁石の数が多い方は、黒石と白石を合わせて何個入っていますか?
解答 58個
解説 表を用意しました。箱Aの白石を□個、箱Bの黒石を□+12個として、アイウの順に考えます。
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黒 |
白 |
計 |
箱A |
ア |
□ |
イ |
箱B |
□+12 |
エ |
ウ |
計 |
70 |
30 |
100 |
ア…70から□と12を引いた個数だから、58より□少ない個数です。
ア=58−□個
イ…58−□と□の合計だから58個です。イ=58個
ウ…全部で100個だから、100からイを引くとウが求められます。ウ=42個
合計のご石が多いのは箱Bで、正解は58個です。
※条件が不足しているため、□がいくつであるかを求めることはできません。しかし、□を使った式を上手に操作することで、それぞれの箱の合計の個数を知ることができます。ちょっと不思議な問題でしたね。
※エウイの順に考えていくこともできそうです。
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B26 サイコロの構成
左に示したように、台の上に2つのサイコロをたてに重なるように置きます。このとき、見えている目の数を全部かけた積を考えます。左の例の場合は1×2×3×5×4×4×5×3×2=14400となります。いろいろなサイコロの置き方のなかで、見えている目の数を全部かけた積が最大になるとき、その最大の積はいくつですか?
解答 86400
解説 上のサイコロは見えない面が1面だから、1の面を隠すと見える面の数の積が最大になります。また、下のサイコロは見えない面が2面だから、平行な1と6の面を隠すと見える面の数の積が最大になります。したがって正解は(2×3×4×5×6)×(2×3×4×5)=86400です。
※サイコロの平行な面の和は7です。1と6の面を見えるようにしたとき積は1×6=6倍ですが、2と5の面では2×5=10倍、3と4の面では3×4=12倍だから、積への影響は1と6を隠したときが一番大きくなります。
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B25 倍数とあまり
9を加えると12の倍数になり、12を加えると9の倍数になる整数があります。このような整数で200にもっとも近い整数を求めてください。
解答 195
解説 条件にあてはまる整数を□とすると、□+9が12の倍数だから、さらに12を加えた□+21は12の倍数です。また、□+12が9の倍数だから、さらに9を加えた□+21は9の倍数です。これらのことから□+21は12の倍数かつ9の倍数、つまり12と9の公倍数とわかります。
12と9の最小公倍数は36だから、公倍数は36、72、……、180、216、252、……
ここから21を引いた値が□だから、もっとも200に近いものは216−21=195となります。
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B24 速さと比
菜々子さんと真央さんは同じ宿題を同時に始めました。はじめ、菜々子さんと真央さんの宿題をこなすスピードは15:14でしたが、菜々子さんは半分を終えたところでスピードを0.8倍にしました。真央さんはスピードを最後まで変えずに1時間30分ちょうどで終えました。菜々子さんが宿題を終えるのにはどれだけの時間がかかりましたか?
解答 1時間34分30秒
解説 二人の宿題の量は等しいから、宿題をこなすスピードと宿題を終える時間は反比例(比が逆になる)します。
宿題をこなすスピード 菜:真=15:14 → 宿題を終える時間 菜:真=14:15
菜々子さんは半分の時間7(14÷2)がたったとき、スピードを0.8倍(=4/5倍)に落としたから、残りをこなす時間は7×5/4=8と3/4になり、最初の7を合わせると全部で15と3/4の時間がかかります。
一方真央さんのかかる時間は15だから、改めて二人の時間を整数比で表すと、菜:真=15と3/4:15=63:60=21:20です。この20が90分(←1時間30分)にあたるから、21にあたる時間は90×21/20=94.5分。単位を直して1時間34分30秒が正解になります。
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B23 体積
直方体があります。この直方体のたての長さを2cm長くすると100cm3、横の長さを3cm長くすると120cm3、高さを4cm長くすると80cm3それぞれ体積が増えます。もとの直方体の体積は何cm3ですか?
解答 200cm3
解説 たての長さを○cm、横の長さを□cm、高さを△cmとします。たての長さだけを2cm長くしたとき、横の長さと高さは変わらないから、□×△×2=100→□×△=50…ア という式が作れます。同じように○×△×3=120→○×△=40…イ ○×□×4=80→○×□=20…ウ です。
アとイの式をかけてウの式で割ると(□×△)×(○×△)÷(○×□)=△×△となり、△を2回かけたときの値が求められます。△×△=50×40÷20=100→2回かけて100になる△は10(高さ)
あとは△=10をアの式にあてはめて□=5(横)、イの式にあてはめると○=4(タテ)です。したがって直方体の体積は4×5×10=200cm3と求められます。
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B22 つるかめ算
姉と妹でジャンケンをしてえんぴつを分けることにしました。「勝てば4本、負けると2本もらえるが、あいこの場合はもらえない」というルールで16回ジャンケンをしました。その結果、姉は36本、妹は30本のえんぴつを手に入れました。あいこの回数と姉が勝った回数を、それぞれ求めてください。
解答 あいこ5回 姉の勝ち7回
解説 勝負がつくと、1回について4+2=6本のえんぴつが渡されます。姉妹の合計で36+30=66本のえんぴつをもらっているから、勝負がついた回数は66÷6=11回、あいこの回数は16−11=5回とわかります。
もし姉が11勝0敗のとき、姉のえんぴつは4×11=44本になりますが、実際には36本だから8本(44−36)少なくなっています。勝ちが負けに変わるともらえる本数が4−2=2本減るから、姉が8÷2=4回負けていることがわかります。姉が勝った回数は11−4=7回です。
♪後半はつるかめ算です。11/30wedの問題では数値が大きかったので面積図を書きましたが、この問題は数値が小さいので、ひとまず姉を全勝と仮定し、実際とのズレから負けの回数を調べました。面積図を書かずに、こうした考えをつなげて解く方が、よりつるかめ算の本質に迫っているともいえるでしょう。
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B21 規則性
2つの整数の組を下のような順番で並べていきます。
(1,1)(1,2)(2,1)(1,3)(2,2)(3,1)(1,4)(2,3)
(3,2)(4,1)・・・・・
初めから150番目の組を答えてください。
解答 (14,4)
解説 (1,1)|(1,2)(2,1)|(1,3)(2,2)(3,1)|(1,4)(2,3)(3,2)(4,1)|・・・・・
|で区切ったように、左右の数の和が(1)2のグループ、(2)3のグループ、(3)4のグループ、(4)5のグループ、……と続いています。※( )内はグループ番号
(1)には1個、(2)には2個、(3)には3個、…の組があるから、整数を1から順に加えた和が150に近づくときを調べると、1から16までの和が136です。※150を超えない範囲で考えます
つまり(16)のグループが終わったところで136個の組が現れることになり、150番目の組とは(17)のグループの14番目の組です(150−136=14)。(17)のグループは左右の数の和が18で、左の数は1から順に増えていくから14番目では14、右の数は18−14=4です。したがって解答は(14,4)と求められます。
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