整数の性質の問題
3 つのランプ A、B、C があります。A は 秒ごとに、B は 秒ごとに、C は 秒ごとに一瞬だけ光ります。いま、3 つのランプが同時に光りました。このときから 時間後までの間に(はじめに同時に光った時はふくめず、 時間後ちょうどの時はふくめます)、3 つのランプのうち、ちょうど 2 つだけが同時に光ることは何回ありますか。
この問題で使うもの
- 最大公約数・最小公倍数の文章題(説明と入口の問題)
- 最大公約数と最小公倍数(説明と入口の問題)
- 倍数の個数(説明と入口の問題)
- 〜でも〜でも割り切れる数の個数(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
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
2 つのランプが同時に光る間かくは、光る間かくの最小公倍数です。A と B、A と C、B と C、3 つ全部のそれぞれについて求めましょう。
ヒント 2
間かくは、A と B が 秒、A と C が 秒、B と C が 秒、3 つ全部が 秒です。
ヒント 3
秒の間に、A と B が同時に光るのは 回、そのうち 3 つ同時は 回です。ほかの組も同じように、3 つ同時の回数をひきましょう。
答えと解説
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解説を読む
時間は 秒です。はじめに同時に光ったときから数えて、 秒後から 秒後までを考えます。
【2 つずつ、3 つが同時に光る間かく】
- A と B: と の最小公倍数 秒ごと
- A と C: と の最小公倍数 秒ごと
- B と C: と の最小公倍数 秒ごと
- A と B と C: の最小公倍数 秒ごと
【3600 秒までの回数】
- A と B が同時に光る回数:(回)
- A と C が同時に光る回数:(回)
- B と C が同時に光る回数:(回)
- 3 つが同時に光る回数:(回)
【ちょうど 2 つだけの回数】
「A と B が同時に光る 回」の中には、C もいっしょに光る(3 つ同時の) 回がふくまれているので、A と B だけが光るのは (回)です。同じように
- A と C だけ:(回)
- B と C だけ:(回)
よって、ちょうど 2 つだけが同時に光るのは
よって、答えは 回です。
別解
1 時間は 3600 秒。
A と B が同時に光るのは 8 と 12 の最小公倍数 24 秒ごと。 回。
A と C は 8 と 20 の最小公倍数 40 秒ごと。 回。
B と C は 12 と 20 の最小公倍数 60 秒ごと。 回。
3 つ全部は 8、12、20 の最小公倍数 120 秒ごと。 回。
3 つ全部が光る時は、どの 2 つの組にも入っているので、ちょうど 2 つだけの回数は次のようになる。
A と B だけ: 回
A と C だけ: 回
B と C だけ: 回
合わせて 回。
検算: 2 つ以上同時に光る回数の合計 には、3 つ同時の 30 回が 3 回ずつ入っているので、 で一致する。