数量条件を数式を使って考えていく問題を1問ご紹介します。
数から推理していく問題
タケノコ掘りにいったA~Eの5人ですが、それぞれ掘ったタケノコの本数について次のことがわかっています。
1.Bの本数は、Cの本数とEの本数の和から、Aの本数を引いた本数より2本少ない。
2.Dの本数は、Aの本数より2本多く、Cの本数より7本少なかった。
3.Eの本数は、Aの本数より多く、Dの本数より少なかった。
4.堀ったタケノコの本数が同じ者はいなかった。
これらから判断して、堀ったタケノコの本数が2番目に多い者の本数と、4番目に多い本数の差は何本でしょういか。
とにかく落ち着いて素直に数式にしてみる
条件1の文章を読んだだけでも、複雑そうで頭が混乱してきそうですが、こういうときは文章どおり、素直に数式にしてみると良いのです。
条件1の文章をそのまま素直に数式にしてみると次のようになります。
B=(C+E)ーAー2
同様にして条件2の文章をそのまま素直に数式にしてみると次のようになります。
D=A+2=Cー7
さらに条件3の文章を数式にしてみます。
D>E>A
まとめてみると
B=(C+E)ーAー2
D=A+2=Cー7
D>E>A
これでは、具体的に何本という数字はでてきそうにありません。
具体的な数字が出てきそうもないときは、数を適当に代入してみる
具体的な数字がでてきそうもないときは、とりあえず数を代入してみます。
式をみてみると、Aが一番小さそうな感じなので、とりあえずA=1として数を代入してみます。
すると、D=A+2=Cー7から、D=3、C=10となり、さらにD>E>Aで、みんな異なる数なので、E=2になります。
B=(C+E)ーAー2に、C=10、E=2、A=1を代入すると、B=9となります。
つまり、Aは1本、Bは9本、Cは10本、Dは3本、Eは2本となります。
求めるのは、2番目に多いBの9本と、4番目に多いEの2本との差になるので、7本が答えになります。
検証してみる
運よく、Aが1本と仮定したのが良かったように思えるので、Aが2本だったとしたらどうなるのでしょうか。
B=(C+E)ーAー2
D=A+2=Cー7
D>E>A
Dは4本、Cは11本になります。
D>E>Aなので、4>E>2であることから、Eは3本になります。
B=(C+E)ーAー2に当てはめてみると、B=(11+3)ー2ー2=10本になります。
つまりAが2本、Bが10本、Cが11本、Dが4本、Eが3本
すると、2番目に多いBの10本と、4番目に多いEの3本との差になるので、やはり7本が答えになります。
ちなみに、これらをAを中心とした式で書き直してみます。
A=A
D=A+2
C=A+9
E=A+1
B=A+9+A+1-A-2=A+8
2番目に多いのはBでA+8、4番目に多いのはEでA+1、その差は(A+8)-(A+1)=7
つまり、Aを何本と仮定しても、必ず答えは7本になります。
最初からこのように方程式みたいにして解いても良いですし、方程式がわからなくても、A=1で代入していくことにより、小学生レベルでも解ける問題になっています。