数の性質 第89問 倍数 (洛星中学 入試問題 2014年(平成26年度) 算数)
問題 (洛星中学 入試問題 2014年 算数) 難易度★★★★
(1)13 と 14 のような、2ケタの連続した2つの整数を考えます。
このような 2つの整数のうち、積が 112 で割り切れるような
組み合わせをすべて答えなさい。答は (13,14)のように、
小さい順に書きなさい。
(2)14 と 16 のような、2ケタの連続した2つの偶数を考えます。
このような2つの偶数のうち、積が 160 で割り切れるような
組み合わせをすべて求めなさい。答は (14,16)のように
小さい順に書きなさい。
(3)24 と 26 と 28 のような、10以上200以下の連続した
3つの偶数を考えます。このような 3つの偶数のうち、3つの
数の積が 2304 で割り切れるような組み合わせをすべて
求めなさい。答は (24,26,28)のように、小さい順に書き
なさい。
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解答
(1)112=2×2×2×2×7 なので、2つの整数の積に、
2が4個、,7が1個入っていれば、2つの整数の積は、112 で
割り切れます。
7の倍数について、となり合う整数(+1、-1したもの)との
積を考えます。
7×1=7 → 6、8 → 6=2×3 、 8=2×2×2
→ 7×6、7×8 ともに112で割り切れない
7×2=14 → 13,15
→ 13,15共に奇数なので、112で割り切れない
7×3=21 → 20,22 → 20=2×2×5 、22=2×11
→ 不適
7×4=28 → 27,29 → 共に奇数なので、不適
→ 以降、7×偶数はすべて不適
7×5=35 → 34,36
→ 7×奇数の場合、+1、-1したものが
8(2×2×2)の倍数でなければならない
7×7=49 → 48,50 → 48=8×6 より、条件を満たす
7×9=63 → 62,64 → 64=8×8 より、条件を満たす
7×11=77 → 76,79 → 不適
7×13=91 → 90,92 → 不適
以上より、条件を満たす組は、(48,49)、(63,64)です。
(2)160=4×4×10=2×2×2×2×2×5です。
連続する偶数A,Bの積 : A × B は、
A = 2×a 、 B = 2×b
と表せることから、4×a×b となります。
(ここで、a,b は連続する2つの整数)
ですから、160÷4=40 より、連続する2つの整数のうち、
積が 40 で割り切れるものを求めればよいことがわかります。
また、最大の積は、96×98=48×2×49×2 より、
48×49 までとなります。
40=2×2×2×5 です。
(1)と同じ考え方で、5の倍数を基準として考え、
5の倍数×偶数 は、偶数=8のときのみ考えます。
(5×8=40<49 なので)
5×1=5 → 4,6 → 不適
5×3=15 → 14,16 → 16=8×2 より、条件を満たす
5×5=25 → 24,26 → 24=8×3 より、条件を満たす
5×7=35 → 34,36 → 不適
5×8=40 → 39,40 → ともに条件を満たす
5×9=45 → 44,46 → 不適
以上より、条件を満たすものは、
(15,16)、(24,25)、(39,40)、(40,41)
で、それぞれ ×2 をして、
(30,32)、(48,50)、(78,80)、(80,82)
の4組の積が、160で割り切れます。
(3)(2)と同様に、連続する3つの偶数は、2×A,2×B,2×C
と表すことができるので、連続する3つの整数A,B,C の積が
2304÷8=288 で割り切れるものを求めればよいです。
最大の積は、196×198×200=98×2×99×2×100×2
なので、100までで考えます。
288=2×144=2×12×12=2×2×2×2×2×3×3 で、
2×2×2×2×2=32 です。
連続する3つの整数が、(奇数、偶数、奇数) の場合
唯一の偶数=32 の倍数となり、
(31,32,33)、(63,64,65)、(95,96,97)
の 3通りが考えられますが、3×3を含むものは、
(63,64,65)
のみです。
連続する3つの整数が、(偶数、奇数、偶数) の場合
2×2×2×2×2 を、16 と 2 とに分けて、2つの偶数に
含まれるものと考えることができます。
( 8 と 4 に分けることはできません)
16の倍数を基準とすると、
(14,15,16)、(16,17,18) 、(30,31,32)、
(32,33,34)、(46,47,48)、(48,49,50)、
(62,63,64)、(64,65,66)、(78,79,80)、
(80,81,82)、(94,95,96)、(96,97,98)
がありますが、条件(3×3を含む)を満たすのは、
(16,17,18)、(62,63,64)、(80,81,82)
の3通りです。
以上より、条件を満たすのは、
(63,64,65)、(16,17,18)、
(62,63,64)、(80,81,82)
なので、それぞれ2倍した
(126,128,130)、(32,34,36)、
(124,126,128)、(160,162,164)
の4通りとなります。
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