洛星中学校2003年前期算数第3問(解答・解説)
ニュートン算の問題ですね。
ニュートン算は、線分図をかいて差を考えることにより解くこともできますが、ここでは、速さの問題と考えて、消去算と組み合わせて解きます。
1本のじゃ口から1分間に入る水の量を○、穴から1分間に出る水の量を□、水槽の2/3の水の量を[150]とします。 ←後で、25分、7.5分で割り、3/2倍するので、150としました。
(1)
○−□=[150]/25=[6]
○×3−□=[150]/7.5=[20]
差を考えると、
○×2=[14]
○=[7]
[7]−□=[6]
□=[1]
となります。
したがって、じゃ口を4本開けると、いっぱいになるまで
[150]/([7]×4−[1])
=150/27
=50/9分
かかります。
(2)
2分以内にいっぱいにするには、1分間に
[150]/2
=[75]
以上水を減らす必要があります。
[7]×△−[1]
が[75]以上となるのは、△が
([75]+[1])/[7]
=10.・・・
のときだから、2分以内にいっぱいにするには、少なくとも11本のじゃ口を開ける必要があります。
(3)
まず問題文を整理します。
線分図を利用して整理してもいいですが、ここでは、次のような式で整理します。
はじめの水 + ためた水 = 減らした水
[150]/2 [7]−[1]=[6] [1]×135=[135]
=[75] ◎分間 (135分間)
ためた水は
[135]−[75]
=[60]
だから、水を入れたのは、
[60]/[6]
=10分間
となります。