方程式の問題
時計の長針と短針は、それぞれ一定の速さで回っている。長針は 分で 回転し、短針は 時間で 回転する。3 時から 4 時までの間で、長針と短針がぴったり重なるのは 3 時何分か。3 時から何分後かを求め、その値を分数で答えよ。
この問題で使うもの
- 1 次方程式の文章題(説明と入口の問題)
- 1 次方程式の解き方(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(18 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
長針と短針が 1 分間にそれぞれ何度回るかを求め、3 時から 分後の針の位置を角度で表そう。
ヒント 2
長針は 1 分間に 、短針は 1 分間に 回る。3 時ちょうどには、短針は の位置から 進んだところにある。
ヒント 3
重なるとき、2 本の針の角度が等しいので が成り立つ。
答えと解説
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解説を読む
長針は 分で 回るので、1 分間に 回る。
短針は 時間 分で 回るので、1 分間に 回る。
角度は、文字盤の の位置から時計回りにはかることにする。3 時ちょうどのとき、長針は 、短針は の位置にある。
3 時から 分後に重なるとすると、そのとき長針は 、短針は の位置にあるから
両辺を 倍して
であり、 なので 3 時から 4 時までの間に入っている。
確かめ: のとき、長針は 度、短針は 度で、一致する。
よって、3 時 分(3 時 分)である。
別解
長針は1分に 、短針は1分に 進む。3時ちょうどのとき短針は長針より 先にある。3時から 分後に重なるとすると、長針が短針に追いつくので 。 より (分)。 で 0 以上 60 未満なので3時台に収まる。検算: 長針 度、短針 度で一致。