神戸女学院中学部1989年算数2日目第7問(解答・解説)
(1)
旅人算の追いつき(追いつく距離は円1周分)になりますね。 ←Bを固定しながら、Aを8の字を描くように移動させればわかりますね。1つの点を固定!
円1周の長さを[9×4×5]とします。 ←あとで、36秒と45秒で割るので、無用な分数(小数)を避けるために、36と45の最小公倍数でおきました。
Aの速さは
[9×4×5]/36
=[5]
となり、Bの速さは
[9×4×5]/45
=[4]
となります。
AがはじめてBに追いつくのは
[9×4×5]÷([5]−[4])
=180秒後
で、以後、
180×2 ←1回目の追いつく距離は円1周分で、2回目以降の追いつく距離は、円2周分だから、当然時間も倍になりますね。
=360秒
毎に追いつきます。
結局、AがBに追いつくのは、
180秒後、540秒後、900秒後、・・・
となります。
AがBに追いつかなくても、AとBが同時にスタート地点(2つの円のつなぎ目)にくる場合もAとBが同じ地点に来ますね。
Aは36秒毎、Bは45秒毎にスタート地点に戻ってくるので、180(36と45の最小公倍数)秒毎に同時にスタート地点に戻ってきます。
結局、AとBが同時にスタート地点にくるのは
180秒後、360秒後、540秒後、720秒後、900秒後、・・・
となります。 ←AがBに追いつく場合がすべて含まれていますね。
したがって、AとBがはじめて重なるのは180秒後で、5回目に重なるのは900秒後となります。
(2)
旅人算の出会い(出会う距離は円2周分)になりますね。 ←Bを固定しながら、Aを8の字を描くように移動させればわかりますね。1つの点を固定!
AがはじめてBと出会う(すれ違う)のは
[9×4×5]×2÷([5]+[4])
=40秒後
で、以後、40秒毎に追いつきます。
結局、AがBと出会う(すれ違う)のは、
40秒後、80秒後、120秒後、160秒後、200秒後・・・
となります。
AがBと出会わ(すれ違わ)なくても、AとBが同時にスタート地点(2つの円のつなぎ目)にくる場合もAとBが同じ地点に来ますね。
AとBは、180(36と45の最小公倍数)秒毎に同時にスタート地点に戻ってきます。
結局、AとBが同時にスタート地点にくるのは
180秒後、360秒後、・・・
となります。
したがって、AとBがはじめて重なるのは40秒後で、5回目に重なるのは180秒後となります。 ←AとBが出会う(すれ違う)場合とAとBが同時にスタート地点にくる場合の時間を小さい順に並べると、40、80、120、160、180、200、・・・となりますね。5回目を200秒後とすると、出題者のわなにはまってしまったことになります。