神戸女学院中学部2005年算数第1問(解答・解説)
与えられた組を縦に並べて書きます。
規則性は一目瞭然ですね(数字を横に見ると、1ずつ増え、数字を縦に見ると、5ずつ増えますね)。
(1)
各組の数の和は、各組の真ん中の数×5となっていますね。 ←総和(等差数列の和)=平均×個数ですね。
各組の真ん中の数は、初項3、公差5の等差数列になっている(最初の数が3で、以下5ずつ増えていきますね)から、最初から40番目の組の数字の和は
{3+5×(40−1)}×5
=(3+200−5)×5
=(200−2)×5 ←各組の最後の数が5の倍数になっている(第○組の最後の数=○×5)ことに注目すると、真ん中の数(最後の数より2小さいですね)が40×5−2となることがわかるので、いきなりこの式を作ることができます。
=1000−10 ←分配法則を利用しました。
=990
となります。
(2)
各組の5つの数の和は、各組の真ん中の数×5(5の倍数)になるから、30の倍数になるためには、真ん中の数が6の倍数であればいいですね。
各組の真ん中の数は、5で割ると3余る数だから、結局、真ん中の数が5で割ると3余り、しかも6で割り切れる数となる組が条件を満たすことになります。
6の倍数を書き出すと、 ←あとでチェックしにくい6の倍数を書き出します。
6、12、18、・・・
5で割ると3余る数の一の位の数は3または8だから、18が条件を満たすことがわかります。
5で割ると3余る数は5周期、6の倍数は6周期だから、5で割ると3余り、しかも6で割り切れる数は30(5と6の最小公倍数)周期で現れます。
18+30×9<298<18+30×10
だから、条件を満たす真ん中の数の最大のものは
18+30×9
=288
となります。
したがって、5つの数字の和が30の倍数になる組は
9+1 ←最初が18で、30をたした個数が0、1、2、・・・9だからですね。
=10組
あり、その中で一番大きな和は
288×5
=144×10 ←288に含まれる2と5を先に計算しました。計算が少し楽になりますね。
=1440
となります。