Misa、くりむーぶ389、森山のコーチャン、キムコウ、ふぇいまぉ、がんばれ山手線の6人が、それぞれ、カードを1枚持っています。各々のカードには、2桁の数字が書かれています。
カードの数字は、Misaが年齢と同じ28(本当かな?)、くりむーぶ389は実は3桁の数字が欲しかったようですが残念ながら36、最新型のコンピューターを駆使している森山のコーチャンが64、素数論でフィールズ賞を取ったキムコウが73、かけ算の達人ふぇいまぉが81です。がんばれ山手線のカードの数字は内緒です。
次のヒントを元に、がんばれ山手線の持っているカードの数字がいくつなのか、当てて下さい。
- この6人のうち1人に抜けてもらい、残った5人を2つのグループに分け、各人の持っているカードの数字の合計をグループ毎に計算したところ、2つのグループそれぞれの合計は、2:7の比率になりました。
- 先ほど抜けた1人が戻ったうえで、また1人に抜けてもらい、残った5人を2グループに分け、それぞれの合計を計算したところ、今度は1:3の比率になりました。
(登場人物の特技などは、フィクションです)
(2004年07月号より)
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がんばれ山手線さんの持っているカード:70
森山のコーチャンさん(64)が抜けて、
MISAさん(28)・くりむーぶ389さん(36)の組と、
がんばれ山手線さん(70)・キムコウさん(73)・
ふぇいまぉさん(81)の組で、
64:224=2:7
MISAさん(28)が抜けて、
ふぇいまぉさん(81)(の組)と、
くりむーぶ389さん(36)・森山のコーチャンさん(64)・
がんばれ山手線さん(70)・キムコウさん(73)の組で、
81:244=1:3
合計数がSで、抜けた人の数がXの時、これがA:Bとなるという事は、
全ての数が(2桁の)整数なので、SーXがA+Bで割り切れるという事。
今の問題では、がんばれ山手線さんの持ち数をCとすると、
S=282+C
すなわち第一の条件は、
SーX=282+CーX
が9(=2+7)で割り切れることを示している。
そこで、各数を9で割った余りを調べてみると、
28、64、73・・・余り1
36、81・・・・・・余り0
よって、Cは9で割って余り6又は7である必要があり、それぞれ、
余り1、余り0のグループの数を除いて2:7に分ける事になる。
(1)Cを9で割ると余り6の時
C=9×α+6 (α=1~10)
取り除く数は36又は81。
(1ーア)36を取り除く場合(X=36)
SーX=282+CーX=282+9×α+6ー36=9×(α+28)
これをグループ分けして、2×(α+28)と7×(α+28)とに分ける。
α=1~10なので、2×(α+28)は58~76である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64しかないことが分かる。
この時、α=4、C=42。
(1ーイ)81を取り除く場合(X=81)
SーX=282+CーX=282+9×α+6ー81=9×(α+23)
これをグループ分けして、2×(α+23)と7×(α+23)とに分ける。
α=1~10なので、2×(α+23)は48~66である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64しかないことが分かる。
この時、α=9、C=87。
(2)Cを9で割ると余り7の時
C=9×α+7 (α=1~10)
取り除く数は28、64又は73。
(2ーア)28を取り除く場合(X=28)
SーX=282+CーX=282+9×α+7ー28=9×(α+29)
これをグループ分けして、2×(α+29)と7×(α+29)とに分ける。
α=1~10なので、2×(α+29)は60~78である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64しかないことが分かる。
この時、α=3、C=34。
(2ーイ)64を取り除く場合(X=64)
SーX=282+CーX=282+9×α+7ー64=9×(α+25)
これをグループ分けして、2×(α+25)と7×(α+25)とに分ける。
α=1~10なので、2×(α+25)は52~70である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64(=28+36)と52(16+36)しかないことが分かる。
2×(α+25)=64の時、α=7、C=70、
2×(α+25)=52の時、α=1、C=16。
(2ーウ)73を取り除く場合(X=73)
SーX=282+CーX=282+9×α+7ー73=9×(α+24)
これをグループ分けして、2×(α+24)と7×(α+24)とに分ける。
α=1~10なので、2×(α+24)は50~68である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64(=64又は28+36)しかないことが分かる。
この時、α=8、C=79。
以上より、第一条件から考えられるC(がんばれ山手線さんの持ち数)は、
16、34、42、70、79、87の6通り。
次に第二の条件を同じように考えると、
SーX=282+CーX
が4(=1+3)で割り切れるはず。
各数を4で割った余りを調べてみると、
28、36、64・・・余り0
73、81・・・・・・余り1
よって、Cは4で割って余り2又は3である必要があり、それぞれ、
余り0、余り1のグループの数を除いて1:3に分ける事になる。
(3)Cを4で割ると余り2の時
C=4×β+2 (β=2~24)
取り除く数は28、36又は64。
(3ーア)28を取り除く場合(X=28)
SーX=282+CーX=282+4×β+2ー28=4×(β+64)
これをグループ分けして、β+64と3×(β+64)とに分ける。
β=2~24なので、β+64は66~88である事に注意すると、
この数に対応できるものは、73と81しかないことが分かる。
β+64=73の時、β=9、C=38、
β+64=81の時、β=17、C=70。
(3ーイ)36を取り除く場合(X=36)
SーX=282+CーX=282+4×β+2ー36=4×(β+62)
これをグループ分けして、β+62と3×(β+62)とに分ける。
β=2~24なので、β+62は64~86である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64、73と81しかないことが分かる。
β+62=64の時、β=2、C=10、
β+62=73の時、β=11、C=46、
β+62=81の時、β=19、C=78。
(3ーウ)64を取り除く場合(X=64)
SーX=282+CーX=282+4×β+2ー64=4×(β+55)
これをグループ分けして、β+55と3×(β+55)とに分ける。
β=2~24なので、β+55は57~79である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64(=28+36)と73しかないことが分かる。
β+55=64の時、β=9、C=38、
β+55=73の時、β=18、C=74。
(4)Cを4で割ると余り3の時
C=4×β+3 (β=2~24)
取り除く数は73又は81。
(4ーア)73を取り除く場合(X=73)
SーX=282+CーX=282+4×β+3ー73=4×(β+53)
これをグループ分けして、β+53と3×(β+53)とに分ける。
β=2~24なので、β+53は55~79である事に注意すると、
この数に対応できるものは、64(=64又は28+36)しかないことが分かる。
この時、β=11、C=47。
(4ーイ)81を取り除く場合(X=81)
SーX=282+CーX=282+4×β+3ー81=4×(β+51)
これをグループ分けして、β+51と3×(β+51)とに分ける。
β=2~24なので、β+51は53~75である事に注意すると、
この数に対応できるものは、55(=19+36)、64(=64又は28+36)と73しかないことが分かる。
β+51=55の時、β=4、C=19、
β+51=64の時、β=13、C=55、
β+51=73の時、β=22、C=91。
以上より、第二条件から考えられるC(がんばれ山手線さんの持ち数)は、
10、19、38、46、47、55、70、74、78、91の10通り。
また、第一及び第二両方の条件を満たすのは、C=70のみである事が分かる。
よって、これが解。
又、この時に誰が抜けるか、そしてグループ分けの仕方等は、
(2ーイ)と(3ーア)のC=70に対応する所を解釈すれば良い。
70
遅まきながら回答。
山手線さんを除く5人は4の倍数にも9の倍数にもならないので
山手線さんは、2:7、1:3のメンバー。
2:7の2を28+36とすると64×7/2=224
山手線さんは、70、79、87の何れか(各、81,73,64を除外)。
山手線さんが70の時
(28+36):(73+81+70)=2:7
81:(36+64+73+70)=1:3
題意に適する。