東海中学校2006年算数第6問(解答・解説)

(1)
東海中学校2006年算数第6問(解答・解説)の図1

  段 ×2
     1からの連続する個の整数の和
  段 1+×2     赤色の数字がうまく対応していますね。
     1からの連続する個の整数の和
  段 1+2+×2
     1からの連続する個の整数の和
  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
  段 1+2+3+・・・+×2
     1からの連続する個の整数の和
  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 10段 1+2+3+・・・+1010×2 ←1から10までの整数の和が55であることを利用しました。等差数列の和の公式を使って、(1+10)×10×1/2としてもいいでしょう。
     =55+20
     =75本
なお、少し面倒ですが、次のように計算しても規則性がわかります。
   段 3本
      ↓+
   段 7本
      ↓+
   段 12本
      ↓+
   4段 18本
   ・・・・・・・
   
      ↓+12
  10段 ?
赤色の数字と青色の数字がうまく対応していますね(青色の数字=赤色の数字+3)。
10段目の棒の本数は
  3+4+5+・・・+12
 =(3+12)×10×1/2 ←3以上12以下の整数の個数は12−2となりますね。1段目から10段目の和であることを考えれば、10個であることは計算するまでもなくわかりますが・・・
 =75本
となります。
(2)
東海中学校2006年算数第6問(解答・解説)の図1

    棒                   ご石
  段 ×2           1+
                       1からの連続する個の整数の和
  段 1+×2         1+2+
                       1からの連続する個の整数の和
  段 1+2+×2       1+2+3+
                       1からの連続する個の整数の和
  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
  段 1+2+・・・+×2   1+2+・・・+□+(□+1)
                       1からの連続する(□+1)個の整数の和
赤色の数字と青色の数字がうまく対応していますね(青色の数字=赤色の数字+1)。
□段目の棒の本数とご石の個数の差は
  □×2−(□+1)
 =□−1
となります。
  □−1=10
だから、□=11となります。
結局、11段目の棒の本数を求めればいいですね。
求める棒の本数は
  1+2+3+・・・+11+11×2
 =55+33 ←1から10までの整数の和が55であることを利用しました。等差数列の和の公式を使って、(1+11)×11×1/2+11×2としてもいいでしょう。
 =88本
となります。
なお、次のようにして解くこともできます。
      棒   ご石  差
  段  3本  3個  
  段  7本  6個  
  段 12本 10個  
  段 18本 15個  
  ・・・・・・・・・・・・・
  段          10
赤色の数字と青色の数字がうまく対応していますね(赤色の数字=青色の数字+1)。
結局11段目の棒の本数を求めればいいですね。
あとは、(1)の後半の解法と同様にするだけですね。
求める棒の本数は
  3+4+5+・・・+12+13 ←(1)の途中経過が利用できますね。
 =75+13
 =88本
となります。



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