西大和学園中学校2004年算数第4問(解答・解説)
(1)
単なる約束記号の問題です。
約束記号の問題では、約束(ルール)をしっかり把握(はあく)することが大切です。
3 0 4
→111 0 0 1111
だから、[あ]=111001111となります。
111 0 1111 0 1
→ 3 4 1
だから、[い]=341となります。
(2)
1個目の0の前の1の個数が百の位の数字を、1個目の0と2個目の0の間の1の個数が十の位の数字を、2個目の0の後ろの1の個数が一の位の数字を表すことはすぐにわかりますね(なお、001などというデジタル表示で考えます)。
数字0から始まるということは、百の位の数字が0ということで、数字0で終わるということは、一の位の数字が0ということですね。
百の位 十の位 一の位
0 □ 0
十の位の数字としては、1、2、3、・・・、9の9個が考えられます。 ←十の位の数字が0となると、000(0のことですね)となり、駄目ですね。
(3)
0、1、2、・・・、9の各数字には、1がそれぞれ、0、1、2、・・・、9個ずつ含まれますね。 ←実際には0はありませんが、規則性をよりわかりやすくするため、あえて考えます。
10、11、12、・・・、19の各数字には、1がそれぞれ0+1=1、1+1=2、2+1=3、・・・、9+1=10個ずつ含まれます。 ←1桁の数の場合に比べて、十の位の1の分だけ、1が1個ずつ増えますね。全部をまとめると、(0+1+2+3+・・・+9)+1×10となります。
20、21、22、・・・、29の各数字には、1がそれぞれ0+2=2、1+2=3、2+2=4、・・・、9+2=11個ずつ含まれます。 ←1桁の数の場合に比べて、十の位の2の分だけ、1が2個ずつ増えますね。全部をまとめると、(0+1+2+3+・・・+9)+2×10となります。
30の数字には、1が0+3=3個含まれます。
結局、1から30までの30個の数の暗号に必要な1の個数は
(1+2+3+・・・+9)×3+1×10+2×10+3
=45×3+33
=168個
となり、1から30までの30個の数の暗号に必要な0の個数は
2×30 ←各暗号には0が必ず2個含まれますね。
=60個
となるから、求める個数は
168+60
=228個
となります。
(4)
各暗号には0が必ず2個含まれるので、数字が6個並ぶ暗号の1の個数は
6−2
=4個
となります。
百の位の数字を○、十の位の数字を□、一の位の数字を△とすると、
○+□+△=4
となります。
あとは、書き出せばいいですね。
(あ)1桁の数の場合
4
(い)2桁の数の場合
1−3
2−2
3−1
4−0
(う)3桁の数の場合
1−0−3
−1−2
−2−1
−3−0
2−0−2
−1−1
−2−0
3−0−1
−1−0
4−0−0
以上より、求める個数は
1+4+10
=15個
となります。
なお、全部の場合を書き出さなくても解けます。
☆(実際は1です)4個、/(実際は0です)2個を並べる(6個の場所から2個を選んで/を置く)と考えればいいですね。
求める個数は
(6×5)/(2×1) ←組み合わせですね。
=15個
考えられます。
少し補足しておきます。
しきり(/)で仕切られた部分を左から順に百の位の数、十の位の数、一の位の数と考えると、☆4個、/2個の並べ方と、百の位の数、十の位の数、一の位の数の組み合わせ方の場合の数とは一致します。
わかりにくいかもしれないので、具体例で考えてみます。
たとえば、左から
☆☆//☆☆
と並んだ場合は、百の位の数が2、十の位の数が0、一の位の数が2と考え、左から
/☆☆☆/☆
と並んだ場合は、百の位の数が0、十の位の数が3、一の位の数が1と考えます。