1が12個並んだ整数111111111111の約数について、次の問いに答えなさい。
(1)
次の図の答えの欄の数のうち約数であるものには○、そうでないものには×を左の空欄に書きなさい。
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(2)
すべての位の数字が0か1であるような約数のうち、(1)で答えた数以外のものを7個書きなさい。
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(1)
1とその数自体は必ず約数なので、とりあえず「1」と「111111111111」の欄にはどちらも○があてはまります。
また、12の約数は「1・2・3・4・6・12」なので、12個並んだ「1」を2個ずつ、3個ずつ、4個ずつ、6個ずつのグループに分けることができます。
たとえば次の図のように、12個の「1」を2個ずつのグループに分けた場合、いちばん右側にある「11」は11×1、そのとなりの「11」は11×100、そのとなりの「11」は11×10000、・・・のように、すべてのグループを「11×□」の形で表すことができます。
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つまり、12けたの整数「111111111111」は11の倍数なので、解答欄の「11」のところに○を書き込みます。
また、次の図のように12個の「1」を3個ずつ、4個ずつ、6個のグループに分けることもできるので、12けたの整数「111111111111」は111、1111、111111の倍数であることが分かります。
以上から、解答欄には次の図のように○または×をつけます。この図を見れば分かるように、「1」の数が12の約数だけある欄に○を、それ以外の欄には×を書き込めばOKです。
(2)
12個並んだ「1」を次の図のように2個ずつのグループに分けると、A~Fはどれも「11×□」という形で表すことができます。
それらを下の図のように縦に並べて筆算してみると「11×10101010101」となるので、「10101010101」は12けたの整数「111111111111」の約数であることが分かります。
また、12個並んだ「1」を次の図のように3個ずつのグループに分けると、A~Dはどれも「111×□」という形で表すことができます。
それらを下の図のように縦に並べて筆算してみると「11×1001001001」となるので、「1001001001」も約数のひとつであることが分かります。
12個並んだ「1」を次の図のように4個ずつ分けた場合、6個ずつ分けた場合についても同じように考えてみると、
・4個ずつ→111111111111=1111×100010001
・6個ずつ→111111111111=111111×1000001
となるので、100010001と1000001も約数になります。
今のところ、問題文の条件にあてはまる約数がまだ4個しか見つかっていないので、12個並んだ「1」の分け方を工夫して他の約数を見つけてみます。
12個並んだ「1」を、次の図のように1個飛ばしで2個ずつのペアにしてみると、A~Fはすべて「101×□」という形で表すことができます。
それらを下の図のように縦に並べて筆算してみると「101×1100110011」となるので、「101」と「1100110011」も約数であることが分かります。
また、12個並んだ「1」を、次の図のように2個飛ばしで2個ずつのペアにしてみると、A~Fはすべて「1001×□」という形で表すことができます。
それらを下の図のように縦に並べて筆算してみると「1001×111000111」となるので、「1001」と「111000111」も約数になります。
もし12個並んだ「1」を、次の図のように1個飛ばしで3個ずつのペアに分けると、A~Dはすべて「10101×□」という形で表すことができます。
それらを下の図のように縦に並べて筆算してみると「10101×11000011」となるので、「10101」と「11000011」も約数です。
以上から、12けたの整数「111111111111」の約数のうち、1と0の組み合わせで作れるものは、
・10101010101
・1001001001
・100010001
・1000001
・101
・1100110011
・10101
・11000011
などがあるので、そのうちの7個を答えれば正解となります。
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