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2020年度 福岡大学附属大濠中学過去問【算数】大問4解説

問題PDF
2から100までの数字が書かれたカードをそれぞれ10枚ずつ、合計990枚あります。

このカードを使って、次の<ルール1>で数を作ります。

<ルール1>
カードを何枚か選び、そのカードに書かれた数字をすべてかけて数を作る。

例えば、【3】のカード1枚と【5】のカード1枚を選んだとき、できる数は15になり、
【2】のカード1枚だけを選んだとき、できる数は2になります。

(1)
数12の作り方は全部で〔   〕通りあり、数49の作り方は全部で〔   〕通りあります。

 

次に、<ルール1>に<ルール2>も合わせて数を作ります。

<ルール2>
<ルール1>で数を作るとき、カードをできるだけ多く選んで作る。

例えば、数18を作るとき、
1枚のカードで作ると、【18】のカード1枚です。
2枚のカードで作ると、【2】のカード1枚と【9】のカード1枚または、
【3】のカード1枚と【6】のカード1枚です。
3枚のカードで作ると、【2】のカード1枚と【3】のカード2枚です。
しかし、4枚以上のカードでは、数18を作ることはできません。
したがって、数18を作るときは、
「【2】のカード1枚と【3】のカード2枚の合計3枚のカードを選んで作ります」です。
今、<ルール2>で、2から100までの数を作ることを考えます。

(2)
数30を作るとき、〔   〕枚のカードを選んで作ります。

(3)
カードを4枚使って作ることができる数は全部で〔   〕個あります。

(4)
使うカードが最も多い枚数でできる数をすべて求めると〔   〕です。
このとき、使うカードの枚数は〔   〕枚です。

 

最後に、<ルール2>で作った2から100までの数を<ルール3>で作りかえます。

<ルール3>
<ルール2>で2から100までの数を作った後、選んだカードに同じカードがあれば、2枚ごとにそのカードを捨てる。こうして手元に残ったカードに書かれた数字をすべてかけて、あらためて数を作り直す。ただし、すべてのカードを捨てて、手元にカードがなくなったときは、かけてできる数は0とする。

例えば、<ルール2>で数18は、【2】のカード1枚と【3】のカード2枚の合計3枚のカードで作っているので、【3】のカードを2枚捨てると、手元に残ったのは【2】のカード1枚だけです。よって、作り直してできる数は2です。
また、<ウール2>で数9は、【3】のカード2枚だけで作っているので、
手元のカードはすべてなくなります。よって、作り直してできる数は0です。

(5)
<ルール3>で、2から100までの数をすべて作り直しました。
このときできる数は、全部で〔   〕種類です。


@解説@
(1)
【12】、【2】×【6】、【3】×【4】、【2】×【2】×【3】
4通り。

【49】、【7】×【7】
2通り。

(2)
カードの枚数を多くして30を作る。
30を素数だけの積で表す→素因数分解!
【2】×【3】×【5】
3枚

(3)
最小の数である【2】の枚数で場合分けするのが良いかな?
2×2×2×2=16、3×3×3×3=81
【3】が4枚で81だから、そんなにないはず。

ポイントは素数のカードを選択すること。
前問と同様で素数に分解できる合成数は、もっとカードを増やせるのでNG。×
◆【2】が4枚
〔2・2・2・2〕

◆【2】が3枚
〔2・2・2・3〕
〔2・2・2・5〕
〔2・2・2・7〕
〔2・2・2・11〕
積が100を超さないように!
8×□≦100

◆【2】が2枚
〔2・2・3・3〕
〔2・2・3・5〕
〔2・2・3・7

〔2・2・5・5〕
小さい素数から入れ替えて慎重に調べる。

◆【2】が1枚
〔2・3・3・3〕
〔2・3・3・5〕

◆【2】が0枚
〔3・3・3・3〕
以上、12個。

(4)
最も小さい素数【2】のベキ乗を想像する。
2×2×2×2×2×2=64
2の7乗=128で100over。×
また、最後の2を3に変えて、
2×2×2×2×2×3=96
64と96
カードの枚数は6枚。

(5)
同じカードを2枚ずつペアで取っていく。
→同じ素数が2つある数はなくなって作り直される。
作り直された数は、なくなった素数2個を除いた素数の積だから既出
たとえば、問題文の例題で挙げられる18ならば、2×3×3→2で2は既出。
同じ素数が2つある数を見つけ、全体から引けばいい

【2】×【2】→4の倍数
【3】×【3】→9の倍数
【5】×【5】→25の倍数
【7】×【7】→49の倍数
【11】×【11】…100overゆえ×!
49の倍数は49と98の2個しかなく、4の倍数でも9の倍数でも25の倍数でもない。
また、25の倍数は25・50・75・100。
このうち100は4の倍数と重複するから、3個でカウントしておく。

残りは、1~100までの4の倍数と9の倍数の個数を求める。

ベン図処理。
25+11-2=34個

1~100で4の倍数・9の倍数・25の倍数・49の倍数は、2+3+34=39個
100-39=61個

留意点は、手元のカードがすべてなくなると0ができること。
さらに、【1】のカードはないので1は作ることができない
61+1-1=61個
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コメント

  1. ああああああああああ」

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