麻布中学校2005年算数第1問(解答・解説)
平成の大合併をモチーフにした問題ですね。
人口の比は
(A+B):(A+B+C) ←A町とB町が合併した場合とA町とB町とC町が合併した場合を考えるので、(A+B):(A+B+C)を考えます。
=(5+4):(5+4+3)
=9:12
=3:4
で、面積の比は
(A+B):(A+B+C)
=(3+5):(3+5+2)
=8:10
=4:5
だから、人口密度(人口/面積)の比は
(A+B):(A+B+C) ←比の積・商
=3/4:4/5
=15:16
となります。
A町とB町が合併したときの人口密度が1km2あたり7065人だから、A町とB町とC町が合併したときの人口密度は1km2あたり
7065×16/15 ←16/15を1+1/15として、分配法則を利用すると、計算が楽になります(7065+7065/15となります)。
=471×16
=7536人
となります。
(参考)
この問題は、次のような問題と同じことです。
(問題)
A、B、Cの3つの容器に食塩水が入っています。食塩水の比は3:5:2、食塩の比は5:4:3です。もし、AとBを混ぜると濃さが7.065%の新しい食塩水ができます。
AとBとCを混ぜると、食塩水の濃さは何%になりますか。
(解説)
食塩の比は
(A+B):(A+B+C) ←AとBを混ぜた場合とAとBとCを混ぜた場合を考えるので、(A+B):(A+B+C)を考えます。
=(5+4):(5+4+3)
=9:12
=3:4
で、食塩水の比は
(A+B):(A+B+C)
=(3+5):(3+5+2)
=8:10
=4:5
だから、濃さ(食塩/食塩水)の比は
(A+B):(A+B+C) ←比の積・商
=3/4:4/5
=15:16
となります。
AとBを混ぜたときの濃さが7.065%だから、AとBとCを混ぜたときの濃さは
7.065×16/15 ←16/15を1+1/15として、分配法則を利用すると、計算が楽になります(7.065+7.065/15となります)。
=0.471×16
=7.536%
となります。