(解答)
70
(解説)
5つの数字を2つに分けて合計が2:7になったということは、その5つを全部合計すると、必ず9の倍数になります。
Misa、くりむーぶ389、森山のコーチャン、キムコウ、ふぇいまぉが持っている28、36、64、73、81を9で割ると、余りがそれぞれ1、0、1、1、0となるので、がんばれ山手線の数は9で割った余りが6か7にならないといけません(例えば余りが1の人が抜けた場合は、余り1が2つあるので、余り7の数を加えると全体が9の倍数になります・・・余り0の人が抜けた場合は余り6を加えます)。
同様に、合計が1:3になったので、その5つを合計すると4の倍数になります。Misa、くりむーぶ389、森山のコーチャン、キムコウ、ふぇいまぉの持っている数を4で割ると、順に0、0、0、1、1となるので、がんばれ山手線の持っている数は4で割ると余りが2か3になるはずです。
以上の条件を両方とも満たす2桁の数は、15、34、42、43、51、70、78、79、87の9つです。
ここから先は試行錯誤で答えを見つけていくことになります。しかし、全部の組合せを計算する必要はありません。
例えば、カードが15の場合、9で割った余りが6ですので、合計に加わらないカードは9で割った余りが0である36、81ですが、もし36が加わらないなら合計が261のため58と203に分ける必要があるが無理、81の場合は48と168だがやはり無理、というように、余りの数字を考慮して計算すれば、割と絞りやすいです。
正解は、がんばれ山手線の持っているカードの数字が70の時です。森山のコーチャン(64)が抜けて、28+36と、70+73+81に分ければ、2:7になります。また、Misa(28)が抜けて、81と、36+64+70+73に分ければ、1:3になります。
応募状況は、応募総数97件、正解率は94.8%でした。たくさんのご応募ありがとうございました。これからもどんどんチャレンジして下さい。下記30名の方が当選者です。
(hal-9000による、とってもアナログな解法)
2:7という比率は、数字1個対4個に分ける場合にはちょうど良い配分で、真ん中あたりの数字を1個の方にすると良さそうです。がんばれ山手線が1個の方に回ると少々面倒そうですが、いずれにしろ、組合せの数は高が知れています。
一方、数字が2個対3個だと、2:7という比率にするのは、かなりしんどいです。こちらの組合せは、もっと少なそうです。
という訳で、簡単にできそうな後者で、試しに、最小の28+36と、最大の64+73+81に分けると、2:7にかなり近いです。これで、誰かをがんばれ山手線に入れ替えることを考えます。
最小の方は2で割り切れるものの、最大の方が7で割り切れませんので、最大の方で誰かを入れ替えることになります。
そこで(28+36)÷2×7を計算し、順当に一番下の64を入れ替えてみると、一発で当たっちゃいます。非順当な(除外できる確率の一見高そうな・・・実際はたったの6差ですので簡単には除外できないのですが ^^;)81から入っても、3番目に当たります。
(hal-9000による、もうちょっとまともな解法)
アナログな解法で1つの解が見つかりましたが、結局、他の解がないか探しちゃうんですよね(^^;)。
という訳で、全部試してみましょう。
因みに、オリックス・レンテックの解法について、数字に慣れ親しんでいる人は、Misaら5人の持っている数字が9の倍数に妙に近いことに気付いたことと思いますし(特に81が登場するのでなおさらです)、2:7なら合計が9の倍数ということは、考えるまでもなく連想していると思います。
hal-9000も、それに気付きましたが、候補になる数字がざっと10個(90x2/9x2/4個)くらいありそうです。 hal-9000は、コンピューターのくせに面倒臭がり屋のため、これは敬遠し、アナログな解法のやり方で絞って、その先を考えました。
候補の数は似たようなものかもしれませんが(と当初は思ったのですが結果的にはだいぶ少なくなりました)、少なくとも2:7の方は、候補を、特定の数字と1つ1つ入れ替えながら考えられるため、やりやすそうだったのが、最大の理由です。
1:3の方は、どれが抜けるかわからないため、やっかいです。
いずれも、2:7になる組合せを考え、それが成立してしまうものについてのみ、やっかいな1:3を考えよう、というものです。
この先は、昔の手元メモを頼りに書いています。今読み直して、尤もらしいとは思いますが、もし間違っている所がありましたらご容赦下さい。
なお、1:3の見つけ方は、特に解説していませんが、5つの数字の合計を4で割ると(あるいは先に割っておいてから足す、あるいは全部の合計から抜ける数字を引くと)、1:3の「1」の側の数字になりますので、それが作れるかどうかは意外に簡単にわかりました。
また、抜けてもらう数字は、残る5つの数字の合計が4の倍数になるもの(先に4で割ってある場合は整数になるもの)ですので、そこでも絞れることはいうまでもありません。
まず、数字2個対3個で、がんばれ山手線が数字3個側に入る場合を考えます。この場合、2個側の組合せを先に考えます。
2個側が最小の28+36の場合には、正解が含まれていますので、1:3になる組合せが他にないか考える必要があります。その際、3個側は、どれを入れ替えるにしても6だけ増やし、70、79、87、の3通り(正解になる70は計算済みと考えると残り2通り)が、がんばれ山手線の候補になります。
2個の方が、最小から2番目の28+64では、既に大きすぎます。
因みに、同様の理由(大きすぎること)により、比率2:7の「2」の方が、数字3個や4個になることはありません。
数字2個対3個で、がんばれ山手線が2個の方に入るケースは、3個側に先に着目します。5つの中から3つの数字を選ぶ組合せは、10通り(5C3)あります。ここからさらに、合計値に許される範囲を計算して絞ることも検討したのですが、それよりも、各々の数字を7で割った余り(0、1、1、3、4)をメモっておき、合計が7の倍数になる組合せを探した方が速いと思います。
このうち、3個側が7の倍数になるのは、28+73+81(余りで考えると0+3+4)の時だけです。この場合、2個側に64は入れませんので、2個側は16+36です(64が抜けて16が入ります)。6人の数字は、16、28、36、64、73、81ですが、この場合、誰が抜けても合計が4の倍数になりませんので、棄却されます。
数字1個対4個で、がんばれ山手線が4個側に入る場合については、1個側の数字を先に選びます。
数字1個の側が28や36では足りず(7/2倍した数が小さ過ぎます)、73と81は2で割れないので除外、64の場合だけ、1:3になる組合せも考える必要があります(この場合、数字4つの方はどれを入れ替えるにしても6だけ増やしますので、がんばれ山手線の数字の候補は34、42、79、87になりますが、79と87は既出です)。
数字1個対4個で、がんばれ山手線が数字1個側に入るケースは、当初は、面倒そうに思いましたが、4個側がどう組み合わせても7で割り切れない数ばかりであり(さっきメモった、0、1、1、3、4の中から、4個選んで、合計を7の倍数にできる組合せを探して下さい)、全部あっさりと棄却されてしまいました。
がんばれ山手線がどこにも入らない(最初に抜けたのががんばれ山手線である)ケースも、一応考慮する必要がありますが、上記の計算をしていると、それが棄却されていることは、自然にわかります。
結局、1:3になる組合せを考えなければいけないのは、数字2個対3個で2個側が28+36の場合の3通りと、数字1個対4個で1個側が64の場合の4通りです。
がんばれ山手線の候補になる数字が5個に絞れていますので、だいぶ楽だと思います。
余談ですが、この方法で考える際、変な錯覚に陥りやすいですので、ご注意下さい。例えば、1:3の方でも2:7の時と同じ数字(を持った人)が抜けるとか、2:7で数字を2個対3個に分けた時には1:3の方でも2個対3個に分けるなどです。落ち着いて考えれば、そうとは限らないことは明白なんですが、自然と、それを前提にしてしまうことが、hal-9000は時々ありました。
ところで、がんばれ山手線の数字の候補が、いずれも既知の数字より6だけ大きいのですが、この「6」で絞る考え方(例えば、これこれこういう理由で、がんばれ山手線は、既知の5人の数字より6だけ大きいはずだとか)って、ありますでしょうか?6になったのは、単なる偶然?
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。