2004年中学入試・興味深い問題
(算数)
(1月入試で面白い問題がありました。) (1月27日更新)
市川中・〔5〕
下の図のように、白石と黒石がある規則にしたがって並んでいます。白石の3番目は全体の4番目で、全体の6番目は黒石の3番目です。このとき、次の問いに答えなさい。
○ ● ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ○
つづく
(1) 全体の50番目は、何色の石の何番目ですか。
(2) 黒石の50番目は、全体の何番目ですか。
解き方(1例です。他の解法も考えられます。)
必要な知識をまず確認しておきます。
(1)等差数列の和=(初めの数+終わりの数)×個数÷2
(2)N番目までの奇数の和=N×N
では実際に解いていきましょう。
石をグループ化して、順番を付け
下の様な表にしてみると分かりやすくなります。
グループの番号
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
白石の個数
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1
|
2
|
3
|
4
|
A
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黒石の個数
|
1
|
3
|
5
|
7
|
B
|
合計の個数
|
2
|
5
|
8
|
11
|
C
|
さあ、どういう規則で並んでいるかはつかめましたか?
試しにA,B,Cにいくつが入るか、考えてみてください。
各行を横に見ていけばすぐに分かります。
Aは5。Bは9。Cはその合計の14です。
(1)
さて、早速(1)から解いていきましょう。
全体の50番目を考えるには、表の一番下「合計の個数」を見ていけばいいです。
初項2で、公差が3の等差数列ですね。
4番目までの合計は
2+5+8+11=26です。
5番目は14(=11+3)だから、26+14で、5番目までの全体の合計は40個。
次は6番目ですから、白が6個、黒が11個ですね。
ところで、5番目までで全体が40個ありますから、全体の50番目は
次の白が6個でまだ46個だから、その後さらに4個進んだ石になります。
黒は11個並んでいますから、黒石と分かります。
そして、6番目の黒のグループの4個目ですね。
5番目までの黒石だけの合計は1番目から5番目までの奇数の和ですから5×5で25個。
(このやり方を知らなくても、1+3+5+7+9で25個と出せますね。)
すると、その後4個進んだ黒石ですから、黒色の29番目と分かります。
(2)
続いて(2)に行きます。
黒石の個数の行を見ていきます。
7×7=49なので、7番目までの合計が49個ですから、
黒石の50番目は8番目の黒グループの1番目と分かります。
7番目までの全体の合計は7番目の「合計の個数」をまず求め、等差数列の和の公式で求めます。
2+3×(7−1)=20ですから、7番目は20。よって、合計は(2+20)×7÷2=77個。
8番目はまず白が8個並んでいます。その後の1個目ですから、
77+8+1=86で、全体の86番目と分かります。
一見取っつきにくい問題でしたが、数列の問題として、上のような表を作ってしまえば比較的解きやすいと思います。
現在1月21日ですが、これから2月の入試を受けるなら、是非この解説を完全に理解してください。
(久保田實)
ほほえみを君の手に。
がんばろうね!
もう1題いきましょうか。
立教新座中・〔6〕
ある中学の1年生には、A,B,Cの3クラスがあります。各クラスとも6つの班に分かれて、それぞれの教室と美術室の掃除をします。美術室の掃除は、A組から順に交代で行います。下の表は、掃除当番表の一部です。次の問に答えなさい。
|
場所 |
A組 |
B組 |
C組 |
第1日目 |
教室
美術室
|
1班
2班 |
1班 |
1班 |
第2日目 |
教室
美術室 |
3班 |
2班
3班 |
2班 |
第3日目 |
教室
美術室 |
4班 |
4班 |
3班
4班 |
第4日目 |
教室
美術室 |
5班
6班 |
5班 |
5班 |
|
|
|
|
|
(1)A組の第3班に、2回目の教室の掃除がまわってくるのは第何日目ですか。
(2)第15日目までに、美術室の掃除をしないのは3クラスで合計何班ありますか。
(3)A組の第4班に、20回目の美術室の掃除がまわってくるのは第何日目ですか。
これは一見すごく面倒くさそうですが、続きを書いてみると意外と簡単な問題なんです。
そもそも(3)で20回目なんて尋ねてますから、きっと何かの規則性があるに違いないと考えられますよね。
とにかく間違えずに続きを書いてみましょう。
この作業さえ正確にできれば(1)〜(3)ともスイスイと解けてしまいます。
これだけではいくらなんでも素っ気なさ過ぎますね。
もう少しヒントを出しておきましょう。
第9日目まで書き出せば充分です。(ヒント出し過ぎ?)
ついでに答えも書いておきます。
(1)第7日目 (2)9班 (3)第178日目
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