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06/12

Sun

2011

暁星2011【2】 ☆数の性質・6種類の数字を使って小さい順に数を作る☆

数字「0・1・2・6・7・8」を使って0、1、2、6、7、8、10、11、12、16、17、18、20、21、22、・・・というように小さい整数から順に並べて作られる数の列があります。このとき、次の各問いに答えなさい。ただし、0はすべての整数の倍数です。
 
(1) 1278という数字は何番目にありますか。
 
(2) 1278が現れるまでに5の倍数は何個ありますか。
 
(3) 1278が現れるまでに9の倍数は何個ありますか。
 
 
※ 続きを見る場合は、下の「解説はこちらから」をクリック!

(1)
「0・1・2・6・7・8」を使ってできる数字をけた数ごとに確認してみると、
 
・1けたの数字→そのまま「0・1・2・6・7・8」の6個
・2けたの数字→十の位は5通り、一の位は6通りなので5×6=30個
 
となります(次の図参照)。
 
※ 画像はすべて、クリックすると拡大します。

11gyo201.png













また、3けたの数字の場合は、次の図のように
 
・百の位→「1・2・6・7・8」の5通り
・十の位→「0・1・2・6・7・8」の6通り
・一の位→「0・1・2・6・7・8」の6通り
 
となることから、5×6×6=180個できます。

11gyo202.png









4けたの中で1200台までの数字が何個できるのかを確認してみると、次の図のように
 
・千の位→「1」だけなので1通り
・百の位→「0・1・2」のうちのどれかなので3通り
・十の位→「0・1・2・6・7・8」のうちのどれかなので6通り
・一の位→「0・1・2・6・7・8」のうちのどれかなので6通り
 
となることから、1×3×6×6=108個できます。

11gyo203.png






ただし、その108個の中で1278を超えている数が「1280」から「1288」までの6個あるので、それらを除くと4けたの数は108-6=102個です。
 
以上から、1けたの数は6個、2けたの数は30個、3けたの数は180個、4けたの数は102個できるので、1278は6+30+180+102=318番目になります。
 
 
(2)
5の倍数なら一の位を「0」または「5」にすればOKですが、今回は「5」が使えないので、一の位は必ず「0」になります。
 
さっきの問題と同じように「0・1・2・6・7・8」を使ってできる5の倍数をけた数ごとに確認してみると、
 
・1けたの数字→「0」だけなので1個(0はすべての整数の倍数と問題文に書いてある)
・2けたの数字→十の位は5通り、一の位は1通りなので5×1=5個
 
となります(次の図参照)。

11gyo204.png













また、3けたの数字の場合は、次の図のように
 
・百の位→「1・2・6・7・8」の5通り
・十の位→「0・1・2・6・7・8」の6通り
・一の位→「0」だけなので1通り
 
となることから、3けたの5の倍数は5×6×1=30個できます。

11gyo205.png









4けたの中で1200台までの5の倍数が何個できるのかを確認してみると、次の図のように
 
・千の位→「1」だけなので1通り
・百の位→「0・1・2」のうちのどれかなので3通り
・十の位→「0・1・2・6・7・8」のうちのどれかなので6通り
・一の位→「0」だけなので1通り
 
となることから、1×3×6×1=18個できます。

11gyo206.png







ただし、その18個の中で「1280」は1278を超えているので除くと、4けたの数は18-1=17個です。
 
以上から、1けたの数は1個、2けたの数は5個、3けたの数は30個、4けたの数は17個できるので、5の倍数は1+5+30+17=53個あります。
 
 
(3)
とりあえず、問題文に「0はすべての整数の倍数」と書いてあるので、1けたの9の倍数は1個あります。
 
また、「各位の数の和が9で割れればその数は9の倍数」なので、たとえば「0・1・2・6・7・8」の中から2つを選ぶ場合、
 
・1と8→1+8=9なのでOK。18と81の2個できる。
・2と7→2+7=9なのでOK。27と72の2個できる。
 
となることから、2けたの9の倍数は2×2=4個できます。
 
同じように3けたの9の倍数についても確認してみると(ちょっとめんどくさい)、
 
・3つの数の合計が9となる→「0・1・8」、「0・2・7」、「1・1・7」、「1・2・6」
・3つの数の合計が18となる→「2・8・8」、「6・6・6」
 
となるので、それぞれの組み合わせで3けたの数が何通りできるか調べてみると、
 
・「0・1・8」→108、180、801、810の4個。
・「0・2・7」→「0・1・8」が4個だったからこちらも4個。
・「1・1・7」→117、171、711の3個。
・「1・2・6」→126、162、216、261、612、621の6個。
・「2・8・8」→「1・1・7」が3個だったからこちらも3個。
・「6・6・6」→666だけしかできないので1個。
 
となることから、3けたの9の倍数は4+4+3+6+3+1=21個できます。
 
4けたの9の倍数(ただし1278まで)の場合、千の位は必ず「1」、そして百の位には「0・1・2」のいずれかがあてはまります。
 
たとえば4けたの数「10□□」を9の倍数にする場合、次の図のように千の位と百の位の合計が1+0=1なので、十の位と一の位の合計は9-1=8になります。
 
※ 十の位と一の位の和は最大でも8+8=16。4けたの数「10□□」の各位の和を18にしたくても、十の位と一の位の和を18-1=17にはできないので、各位の和が9となる場合だけを考えればOK。

11gyo207.png






上の図で十の位と一の位の合計が8となる組み合わせは「0・8」、「1・7」、「2・6」、「6・2」、「7・1」、「8・0」の6通りあるので、9の倍数となる4けたの数「10□□」は6個できます。
 
4けたの数「11□□」を9の倍数にする場合も同じように考えてみると、次の図のように千の位と百の位の合計が1+1=2なので、
 
・各位の数の和を9にする→十の位と一の位の合計は9-2=7。
・各位の数の和を18にする→十の位と一の位の合計は18-2=16。
 
となります。

11gyo208.png













上の図で十の位と一の位の合計が7となる組み合わせは「0・7」、「1・6」、「6・1」、「7・0」の4通りあります。
 
また、十の位と一の位の合計が16となる組み合わせは「8・8」の1通りだけなので、9の倍数となる4けたの数「11□□」は4+1=5個できます。
 
4けたの数「12□□」を9の倍数にする場合、次の図のように千の位と百の位の合計が1+2=3なので、
 
・各位の数の和を9にする→十の位と一の位の合計は9-3=6。
・各位の数の和を18にする→十の位と一の位の合計は18-3=15。
 
となります。

11gyo209.png













上の図で十の位と一の位の合計が6となる組み合わせは「0・6」、「6・0」の2通りあります。
 
また、十の位と一の位の合計が15となる組み合わせは「7・8」の1通りだけなので、9の倍数となる4けたの数「12□□」は2+1=3個できます。
 
※ 「8・7」でも合計が15になるけど、それだと4けたの数が1287となってしまい、「1278まで」という問題文の条件に合わないのでアウトです。
 
つまり、「10□□」は6個、「11□□」は5個、「12□□」は3個できるので、9の倍数となる4けたの整数は、1278までに6+5+3=14個できます。
 
9の倍数となる数について、これまでに分かったことをまとめてみると、「1けた→1個」、「2けた→4個」、「3けた→21個」、「4けた→14個」なので、9の倍数は全部で1+4+21+14=40個あります。

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