高校数学の解き方

高校数学の教科書や大学入試の問題を解いています。簡潔で分かりやすい解答、模範解答を目指します。

算数の第7問(2021灘中学校入試)

2021年度灘中学校入試問題を解いてみました。中学入試問題は、注意深く解かないと、数学の概念を使ってしまいます。そうならないよう、算数の範囲で解きました。

 

問題

次の問題の\; \boxed{\phantom{kuu}}\; に当てはまる数を求めなさい。

f:id:sugakublog:20210604143635j:plain

 

解答

\; \mathrm{A} \gt \mathrm{B}, \; \mathrm{B} \gt \mathrm{C}, \; \mathrm{C} \gt \mathrm{D}, \; \mathrm{D} \gt 0 \; となる4桁の整数\; \mathrm{A} \mathrm{B} \mathrm{C} \mathrm{D} \; のうち、もっとも小さい整数は、\; 4321 \; である。

また、 \; \mathrm{X} \; は3桁の整数だから、4桁の整数\; \mathrm{A} \mathrm{B} \mathrm{C} \mathrm{D} \; は、\; 7000 \; 未満の整数である。よって、4桁の整数\; \mathrm{A} \mathrm{B} \mathrm{C} \mathrm{D} \; のうち、もっとも大きい整数は、\; 6543 \; である。

したがって、\; 4321 \; 以上 \; 6543 \; の4桁の整数\; \mathrm{A} \mathrm{B} \mathrm{C} \mathrm{D} \; は、

    \; 4321\;

    \; 5321, \; 5421, \; 5431, \; 5432\;

    \; 6321, \; 6421, \; 6431, \; 6432, \; 6521, \; 6531, \; 6532, \; 6541, \; 6542, \; 6543 \;

の15個である。この中から\; 7 \; で割り切れて、どの2つの位も異なる3桁の整数になるものをさがす。

ここで、筆算で\; 7 \; で割るとき、まず上から2桁を見ることになるが、 \; 63 \; \; 7 \; で割り切れ、さらに、\; 21 \; \; 7 \; で割り切れる \; 6321  \; が候補になる。\; 7 \; で割ってみると、

    \; 6321 \div 7=903 \;

となり、条件に当てはまる。

         (答)  \; 903 \;

 

入試では、ここまでで良いが、確かめてみる。

四千台は、 \; 4321 \div 7=617 \; あまり\; 2\; となり、当てはまらない。

五千台は、 \; 5321 \div 7=760 \; あまり\; 1\; だから、 \; 5320 \; が7の倍数である。 \; 5320+98=5418,\; 5418+14=5432\;だが、 \; 5432 \div 7=776 \;となり、当てはまらない。

六千台は、 \; 6321 \div 7=903 \; で、当てはまる。

また、 \; 6321+98=6419,\; 6419+14=6433,\; 6433+98=6531 \;だが、 \; 6531 \div 7=933 \;となり、当てはまらない。

さらに、 \; 6531+14=6545 \;となり、これ以上当てはまるものはない。

 

この部分は、いろいろなやり方が考えられる。

たとえば、\; 1000a+100b+c=(1001-1)a+(98+2)b+c=1001a+98b+(c+2b-a)=7(143a+14b)+(c+2b-a) \; であることから、4桁の整数の下2桁に、百の位の数の2倍をたして、千の位の数をひいた数が7で割り切れれば7の倍数であることが分かるという方法もある。

 

しかし、いずれも上に挙げた候補をすべて調べるということになり、すべてを\; 7 \; で割ってみるということと変わらない。4桁の整数を上のようにして15個にしぼったことで十分だと思う。