高槻中学校2017年B算数第3問(解答・解説)
(1)
赤のサイコロの目で分類して解きます。
(あ)赤=6のとき 5×5=25通り ←青も黄も1から5の5通りあるからです。
(い)赤=5のとき 4×4=16通り ←もう規則性がわかりましたね。
(う)赤=4のとき 3×3=9通り
(え)赤=3のとき 2×2=4通り
(お)赤=2のとき 1×1=1通り
以上(あ)〜(お)より、条件を満たす目の出方は
25+16+9+4+1
=55通り
あります。
(2)
(解法1)
目の積に影響を与えない1が何個あるかで分類して解きます。
(あ)1が3つあるとき
条件を満たす目の出方は1通りあります。
(い)1が2つだけあるとき
条件を満たす目の出方はありませんね。
(う)1が1つだけあるとき
残り2個の目は等しくなります。
それを☆とすると、☆は2、3、4、5、6の5通りあり、そのそれぞれに対して、どの色のさいころが1の目になるかで3通りあるから、条件を満たす目の出方は5×3=15通りあります。
(え)1がないとき
3つのさいころの目の組み合わせは(2,2,4)か(2,3,6)になります。
(2,2,4)の場合、どの色のさいころが4の目になるかで3通りあります。
(2,3,6)の場合、2の目がどの色になるかで3通りあり、そのそれぞれに対して、3の目がどの色になるかで2通りあり、そのそれぞれに対して、6の目がどの色になるかで1通りあるから、3×2×1=6通りあります。
以上(あ)〜(え)より、条件を満たす目の出方は
1+15+3+6
=25通り
あります。
(解法2)
目の積で分類して解きます。
(あ)目の積が1の場合
出た目の組合せは、(1,1,1)だけだから、1通りあります。
(い9目の積が2の場合
出た目の組合せは、(1,2,1)だけだから、3通りあります。
(う)目の積が3の場合
(い)同様、3通りあります。 ←積が素数のときはすべて同様になりますね。〜条件の対等性を利用して作業を減らす!
目の積が4の場合
出た目の組合せは(1,4,1)か(2,2,1)だから、3+3=6通りあります。
(え)目の積が5の場合
(い)同様、3通りあります。
(お)目の積が6の場合
出た目の組合せは、(1,6,1)か(2,3,1)だから、3+3×2×1=9通りあります。
以上(あ)〜(お)より、条件を満たす目の出方は
1+3×3+6+9
=25通り
あります。
(3)
3つの目の数がすべて異なり、3つの数の平均が3つの数のうちの1つと同じとなるのは、赤色のさいころの目が3つの数の平均(真ん中の数ですね)となるときですね。
3つの目の数がすべて異なることから、赤色のさいころの目として考えられるものは、2、3、4、5になります。
(あ)赤=2のとき
他の2つのさいころの目の組み合わせは(2−1,2+1)となるから、2通りあります。 ←順番の入れ替わりがありますね。他の場合も同様です。
(い)赤=3のとき
他の2つのさいころの目の組み合わせは(3−1,3+1)、(3−2,3+2)となるから、2×2=4通りあります。
(う)赤=4のとき
他の2つのさいころの目の組み合わせは(4−1,4+1)、(4−2,4+2)となるから、2×2=4通りあります。
(え)赤=5のとき
他の2つのさいころの目の組み合わせは(5−1,5+1)となるから、2通りあります。
青色、黄色のさいころの目が3つの数の平均のときも同様だから、条件を満たす目の出方は ←条件の対等性を利用して作業を減らす!
(2+4+4+2)×3
=36通り
あります。