神戸女学院中学部2022年算数第3問(解答・解説)
18=2×3×3だから、約分できない分数は分子が2でも3でも割り切れない数となります。
2の倍数は2個ごと、3の倍数は3個ごとに現れるから、6(2と3の最小公倍数)個ごとに同様の繰り返しとなります。
本来6個だけ調べれば十分ですが、帯分数で考えたときの分数部分のことを考慮し、18個書き出しておきます。
@ 2 3 4 D 6
F 8 9 10 J 12
L 14 15 16 P 18
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(1)
50÷2=25だから、50番目の分数の分子は
6×25−1
=149
となり、50番目の分数は149/18となります。
(2)
47/12=4−1/12、34/7=5−1/7だから、求める和は
(4−1/18)+(4+1/18)+(4+5/18)+(4+7/18)+(5−7/18)+(5−5/18) ←与えられた分数との大小関係が比較しやすいように、帯分数のようなものを利用しました。計算する際は、( )は無視して考えれば、うまく分数部分が消えますね。
=26
となります。
(3)
100÷2=50、200÷2=100だから、100、200番目の分数の分子はそれぞれ6×50−1、6×100−1となります。
(6×50−1)+{(6×50+1)+(6×50+5)+・・・+(6×100−5)+(6×100−1)} ←{ }内は、倍数の対称性を考慮し、両端から2個ずつ組み合わせて計算します。同じ数(6×150)が100/2=50個出てきますね。
=299+6×150×50
=45299
となり、答えは45299/18となります。