岡山大学2010年前期文系数学第2問(解答・解説)


規則性(約束記号)の問題ですね。
問題文の例をよく観察し、規則をしっかり把握し、一般化することが大切です。
与えられた表をよく観察すると、上からm番目は、左から1番目が(m+1)×(m+1)で、右に1つ行くごとにm×2増えていることがわかりますね。
したがって、
  m◇n
 =(m+1)×(m+1)+m×2×(n−1)
となっていることがわかりますね。
(1)
  8◇1+8◇2+8◇3+・・・+8◇25
 =(9×9)+(9×9+8×2)+(9×9+8×2×2)+・・・+(9×9+8×2×24)
 =9×9×25+8×2×(1+2+3+・・・+24) ←分配法則の逆を利用しました。
 =81×25+8×2×(1+24)×24×1/2 ←等差数列の和の公式を利用しました。
 =2025+4800 ←25×4=100となることを利用して計算しました。例えば、81×25は80×25+25として計算できますね。
 =6825
となります。
(2)
  (m+1)×(m+1)+m×2×(n−1)
 =m×m+m+m+1+m×2×n−m×2 ←分配法則を利用しました。
 =m×m+m×2×n+1
これが474となるから、
  m×m+m×2×n=473
  m×(m+2×n)=473 ←分配法則の逆を利用しました。
mとm+2×nは473の約数のペアですね。
473=11×43で、m<m+2×nだから、m=1、m+2×n=473またはm=11、m+2×n=43となります。
したがって、(m,n)=(1,236)、(11,16)となります。



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