次の図は、まこと君とたろう君の2人が、ある規則が繰り返されるような並べ方で白と黒の碁石を並べたものです。図のように、1番目から①、②、③、・・・と番号を付けていくとき、次の問いに答えなさい。
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(1)
まこと君の碁石の列の86番目は、白・黒どちらですか。
(2)
たろう君の碁石について、100番目までの白と黒の数を数えたとき、白と黒のどちらが何個多いかを答えなさい。
(3)
2人の並べた列を比べると、7番目や10番目などのように、※印を付けたところは違う色の碁石が並べられています。このような並び方は100番目までに何回ありますか。
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(1)
次の図のように、まこと君が並べた碁石は「白・黒・白・黒・黒・白・白」の7個が1つのグループになっています。
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86÷7=12余り2なので、「白・黒・白・黒・黒・白・白」が12回繰り返された後、「白・黒」で終わります。
したがって、86番目の碁石は黒色になります。
(2)
次の図のように、たろう君が並べた碁石は「白・黒・白・黒・黒」の5個が1つのグループになっています。
100÷5=20なので、「白・黒・白・黒・黒」をちょうど20回繰り返して終わります。
5個のグループの中だと黒が白よりも3-2=1個多いので、それを20回繰り返すと、黒が1×20=20個多くなります。
(3)
まこと君の並べた碁石は7個ずつ、たろう君の並べた碁石は5個ずつの碁石なので、7と5の最小公倍数である35個を1つのグループとして考えます。
とりあえず、問題文の図で最初から20個までの間に色の違う場合が9回あることが分かっているので、残りの21個目から35個目までの間に同じようなケースが何回あるのかを確認してみると次の図のようになります。
上の図を見れば分かるように、21番目から35番目の間で2人の碁石の色が違う場合は9回あります。
つまり、最初から35個のグループの中で2人の碁石の色が違う場合は9+9=18回あることが分かります。
35×3=105なので、もし最初から105番目まで碁石が並んでいるのなら、2人の碁石の色が違う場合は18×3=54回あるはずです。
ただし、この問題は100番目までを数えればOKなので、最後の5列の中で色違いになる3列分を差し引くと、答えは54-3=51回になります。
【補足】
101番目から105番目までの碁石の並び方は、31番目から35番目の並び方と同じです。
したがって、その中で2人の碁石の色が違うのは3回あることが分かります。
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