洛南高等学校2019年数学第4問(解答・解説)
(1)
各桁の数字のどの2つの数の和も等しくなるのは、各桁の数がすべて等しいときですね。
各位の数は1〜9の9通りあるので、条件を満たす数は9個あります。
(2)
各位の数の和が3の倍数となるのは、3桁の整数が3の倍数となるときですね。
100以上999以下の
999−99
=900個
の連続整数の中には3の倍数が3個に1個の割合で登場するから、条件を満たす数は900×1/3=300個あります。
(3)
Bの組み合わせとして考えられる2数は4と0、3と1、2と2となります。
(あ)4と0の場合
各位の数のうち残りのものは最小でなければならず、0となります。
したがって、この場合は400の1個だけ条件を満たします。
(い)3と1の場合
各位の数のうち残りのものは最小でなければならず、0か1となります。
各位の数が3、1、0の場合、百の位の数が2通りあり、そのそれぞれに対して十の位の数が2通りあり、一の位の数は1通りに定まるから、条件を満たすものは2×2=4個あります。 ←まず選び出し、あとで並べ替えを考えます(以下同じ)。
各位の数が3、1、1の場合、3がどのくらいの数になるかで3通りあるから、条件を満たすものは3個あります。
(う)2と2の場合
各位の数のうち残りのものは最小でなければならず、0か1か2となります。
各位の数が2、2、0の場合、0がどのくらいの数になるかで2通りあるから、条件を満たすものは2個あります。
各位の数が2、2、1の場合、1がどのくらいの数になるかで3通りあるから、条件を満たすものは3個あります。
各位の数が2、2、2の場合、条件を満たすものは222の1個だけですね。
(あ)〜(う)より、条件を満たす数は
1+4+3+2+3+1
=14個
あります。
(4)
3桁の整数の各位の数を大きくない順に〇、△、□(0≦〇≦△≦□≦9、□≧1)とすると、A=〇+△+□、D=〇+△、B=△+□となります。
このこととA+D=B×2より
〇+△+□+〇+△=△×2+□×2
〇×2=□
となります。
〇×2=□ △
1 2 1か2・・・3+3=6個 ←0がない場合、各位の数のうち2個だけが同じものは3個あり、各位の数がすべて異なるものは3×2×1=6個あります(以下同じ)。以下、3と3の間に6が1個ずつ増えていくだけですね。
2 4 2〜4・・・3+6+3=12個
3 6 3〜6・・・3+6+6+3=18個
4 8 4〜8・・・3+6+6+6+3=24個
したがって、条件を満たす数は
6+12+18+24
=60個
あります。