東海中学校2006年算数第6問(解答・解説)
(1)
1段 1+1×2
1からの連続する1個の整数の和
2段 1+2+2×2 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2個の整数の和
3段 1+2+3+3×2
1からの連続する3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+・・・+10+10×2 ←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。
1段 3本
↓+4
2段 7本
↓+5
3段 12本
↓+6
4段 18本
・・・・・・・
9段
↓+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)
棒 ご石
1段 1+1×2 1+2
1からの連続する2個の整数の和
2段 1+2+2×2 1+2+3
1からの連続する3個の整数の和
3段 1+2+3+3×2 1+2+3+4
1からの連続する4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
1段 3本 3個 0
2段 7本 6個 1
3段 12本 10個 2
4段 18本 15個 3
・・・・・・・・・・・・・
□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。