慶應義塾中等部2004年算数第7問(解答・解説)
(1)
52は、S2枚、I1枚、@2枚の合計5枚で作ることができます。
(2)、(3)
一の位の数で分類すると、規則性を見抜くことができ、機械的に処理できます。
以下、3桁のデジタル表示を使います。
(あ)
一の位の数が0(@0枚B0枚)のとき、IとSを合わせて10枚使うことで010〜200まで20通りの数を作ることができます。
(い)
一の位の数が1(@1枚B0枚)のとき、IとSを合わせて9枚使うことで001〜181まで19通りの数を作ることができます。
一の位の数が2(@2枚B0枚)のとき、IとSを合わせて8枚使うことで002〜162まで17通りの数を作ることができます。
一の位の数が3(@0枚B1枚)のとき、IとSを合わせて9枚使うことで003〜183まで19通りの数を作ることができます。
(う)
このグループのそれぞれの場合は、(い)のそれぞれの場合と比べてBの枚数が1枚増え、その結果、Sの枚数が1枚減り、場合が2通り減ります。
一の位の数が4(@1枚B1枚)のとき、IとSを合わせて8枚使うことで004〜164まで17通りの数を作ることができます。
一の位の数が5(@2枚B1枚)のとき、IとSを合わせて7枚使うことで005〜145まで15通りの数を作ることができます。
一の位の数が6(@0枚B2枚)のとき、IとSを合わせて8枚使うことで006〜166まで17通りの数を作ることができます。
(え)
このグループのそれぞれの場合は、(う)のそれぞれの場合と比べてBの枚数が1枚増え、その結果、Sの枚数が1枚減り、場合が2通り減ります。
一の位の数が7(@1枚B2枚)のとき、IとSを合わせて7枚使うことで007〜147まで15通りの数を作ることができます。
一の位の数が8(@2枚B2枚)のとき、IとSを合わせて6枚使うことで008〜128まで13通りの数を作ることができます。
一の位の数が9(@0枚B3枚)のとき、IとSを合わせて7枚使うことで009〜149まで15通りの数を作ることができます。
(あ)〜(え)より、表すことができる整数は、全部で
20+19+17+19
+17+15+17
+15+13+15 ←実際には、(あ)の場合を調べた後、すぐにこの式を作ることができます。
=20+49×3 ←真ん中(17+15+17)×個数(3)=総和となることを利用しました。
=167個
あります。
表すことができない数は、一の位の数が8のときに一番早く登場し、一の位の数が8で表される数は128までだから、表すことができない最小の整数は138となります。