東久留米 学習塾 塾長ブログ

東京都東久留米市滝山の個別指導型学習塾 塾長白井精一郎のブログ

日本数学オリンピック予選の問題(5)

2019-03-31 10:18:45 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本数学オリンピック予選に出題された整数問題を取り上げます。

問題は、
「97、100、103で割った余りがそれぞれ32、33、34である正の整数のうち最小のものを求めよ。」
です。

早速、取り掛かりましょう。

97、100、103で割った余りがそれぞれ32、33、34である正の整数をNとし、Nを97、100、103で割ったときの商をそれぞれQ1、Q2、Q3 とすると、
N÷ 97=Q1・・・32
N÷100=Q2・・・33
N÷103=Q3・・・34
が成り立ちます。

これらを変形すると、
N= 97Q1+32     (1)
N=100Q2+33     (2)
N=103Q3+34     (3)
になります。

あとは、(1)(2)(3)の整数解を求めて、最小の正の整数N’を計算するだけです。

まず(1)と(2)から
97Q1+32=100Q2+33
が成り立ち、これを整理して、
97Q1-100Q2=1    (4)
としましょう。

ここで(4)を満たす整数q1、q2を見つけるために、
97q1-(97+3)q2=1
97(q1-q2)-3q2=1
(32×3+1)(q1-q2)-3q2=1
3{32(q1-q2)-q2}+(q1-q2)=1  (5)
と変形すると、(5)を満たす32(q1-q2)-q2 とq1-q2 は容易に見つけることができて、そのなかの一つは、
32(q1-q2)-q2=0
1-q2=1
で、これらから、
1=33
2=32
になります。

続いて、これらを(4)に代入して、
97×33-100×32=1
とし、(4)の辺々から引くと、
97(Q1-33)-100(Q2-32)=0
97(Q1-33)=100(Q2-32)      (6)
が成り立ちます。

(6)で、97と100は互いに素なので、
2-32=97m
2=97m+32 (mは整数)         (7)
と表すことができます。 

次に(2)と(3)で同じ作業をします。

(2)と(3)から
100Q2+33=103Q3+34
が成り立ち、これを整理して、
100Q2-103Q3=1   (8)
とします。

ここで(8)を満たす整数q2、q3を見つけるために、
100q2-(100+3)q3=1
100(q2-q3)-3q3=1
(33×3+1)(q2-q3)-3q3=1
3{33(q2-q3)-q3}+(q2-q3)=1   (9)
と変形すると、(9)を満たす33(q2-q3)-q3 とq2-q3 は容易に見つけることができて、そのなかの一つは、
33(q2-q3)-q3=0
2-q3=1
で、これらから、
2=34
3=33
になります。

続いて、これらを(6)に代入して、
100×34-103×33=1
とし、(6)の辺々から引くと、
100(Q2-34)-103(Q3-33)=0
100(Q2-34)=103(Q3-33)     (10)
が成り立ちます。

(10)で、100と103は互いに素なので、
2-34=103n
2=103n+34 (nは整数)         (11)
と表すことができます。

あとは(7)と(11)からmを求めましょう。

(7)と(11)から
97m+32=103n+34
が成り立ち、これを整理して、
97m-103n=2     (12)
とします。

ここで(12)を満たす整数m’、n’を見つけるために、
97m’-103n’=2
97m’-(97+6)n’=2
97(m’-n’)-6n’=2
(16×6+1)(m’-n’)-6n’=2
6{16(m’-n’)-n’}+(m’-n’)=2   (13)
と変形すると、(13)を満たす16(m’-n’)-n’、m’-n’は容易に見つけることができて、そのなかの一つは、
16(m’-n’)-n’=0
m’-n’=2
で、これから、
m’=34
n’=32
になります。

続いて、これらを(12)に代入して、
97×34-103×32=2
とし、(12)の辺々から引くと、
97(m-34)-103(n-32)=0
97(m-34)=103(n-32)       (14)
が成り立ちます。

(14)で、97と103は互いに素なので、
m-34=103k
m=103k+34 (kは整数)         (15)
と表すことができます。

ここで、Nが最小の正の整数N’になるのは、(2)からQ2が最小の非負整数になるとき、つまり(7)からmが最小の非負整数になるときで、したがって、(15)からk=0で、このとき、m=34です。

したがって、(7)から
2=97×34+32=3330
で、(2)から
N’=100×3330+33= 333033
で、これが答えです。

ここでは、不定方程式を解く作業を3回行いましたが、N=100A+33とし、100A+1と100A-1がそれぞれ97と103で割りきれることを利用すると、不定方程式を解く作業が1回になります。

calendar のはなし

2019-03-30 11:04:58 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中1の英語教科書に、
It’s an old calendar
(それは昔のカレンダーです)
という文があります。

この calendarオックスフォード現代英英辞典 で調べてみると、

A well-known verse helps people remember how many days there are in each month:

Thirty days hath September,
April, June and November.
All the rest have thirty-one,
Excepting February alone,
Which hath twenty-eight days clear,
and twenty-nine in each leap year


(各々の月が何日かを思い出すためのよく知られた詩で、9月、4月、6月、11月は30日、2月だけ除いて、残りのすべては31日、2月はまる28日でうるう年は29日)

という月の大小を区別する詩が載っていました。

日本の語呂合わせ「にしむくさむらい(二四六九士)」のほうがスッキリという感じです。

日本ジュニア数学オリンピック予選の問題(4)

2019-03-29 11:29:16 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本ジュニア数学オリンピック予選に出題された整数問題を取り上げます。

問題は、
「1以上999以下の整数であって、2で割りきれる回数が5で割りきれる回数より多いものはいくつあるか。」
です。

早速、取り掛かりましょう。

ここは、5で割りきれる回数で場合分けしましょう。

5で割りきれない場合
5で割りきれないないで、2で1回以上割りきれる整数の個数を勘定することになります。

2で1回以上割りきれる整数の個数は、
999÷2=499・・・1
から、499個です。

このなかに、5で割りきれる整数が、
999÷10=99・・・9     (10=2×5)
から、99個含まれています。

したがって、5で割りきれないで、2で1回以上割りきれる整数の個数は、
499-99=400(個)
です。

5で1回だけ割りきれる場合
5で1回だけ割りきれて、2で2回以上割りきれる整数の個数を勘定することになります。

5で1回以上割りきれて、2で2回以上割りきれる整数の個数は、
999÷20=49・・・9     (20=2×2×5)
から、49個です。

このなかに、5で2回以上割りきれる整数が、
999÷100=9・・・99    (100=2×2×5×5)
から、9個含まれています。

したがって、5で1回だけ割りきれて、2で2回以上割りきれる整数の個数は、
49-9=40(個)
です。

5で2回だけ割りきれる場合
5で2回だけ割りきれて、2で3回以上割りきれる整数の個数を勘定することになります。

5で2回以上割りきれて、2で3回以上割りきれる整数の個数は、
999÷200=4・・・199   (200=2×2×2×5×5)
から、4個です。

このなかに、5で3回以上割りきれる整数が、
999÷1000=0・・・999  (1000=2×2×2×5×5×5)
から、0個含まれています。

したがって、5で2回だけ割りきれて、2で3回以上割りきれる整数の個数は、
4-0=(個)
です。

5で3回だけ割りきれる場合
5で3回だけ割りきれて、2で4回以上割りきれる整数の個数を勘定することになります。

5で3回以上割りきれて、2で4回以上割りきれる整数の個数は、
999÷2000=0・・・999  (2000=2×2×2×2×5×5×5)
から、0個です。

したがって、5で3回だけ割りきれて、2で4回以上割りきれる整数はありません。

同様に、5で4回以上割りきれる場合も条件を満たす整数はありません。

以上から、1以上999以下の整数であって、2で割りきれる回数が5で割りきれる回数より多いものは、
40040444 (個)
で、これが答えです。


簡単な問題です。

satsuma のはなし

2019-03-28 11:39:58 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中3英語教科書の巻末の付録に「いろいろな単語」と題する分野別の英単語リストがあって、そこに「ミカン tangerine」とあります。

この tangerineウィズダム英和辞典 で調べてみると、orange の項に、
・ 日本のみかんは通例 a mandarin〔satsuma〕(orange)、a tangerine という
という注釈がありました。

そこで satsuma を引いてみると、ちゃんと 見出し語 として載っていて、
(1)温州(うんしゅう)みかん (satsuma orange)
(2)薩摩(さつま)焼き (Satsuma ware)
を意味するそうです。

さらに 手近にある英英辞典で satsuma を引いてみたところ、
オックスフォード現代英英辞典
 a type of small orange without seeds and with loose skin that comes off easily
(種がなく、簡単に剥けるやわらかい皮の小さいオレンジの一種)

コウビルト英英辞典
 A satsuma is a fruit that looks like a small orange
(「サツマ」は小さいオレンジのような果物)

ロングマン英英辞典
 a fruit like a small orange, that has no seeds, and a loose skin you can pull off easily
(小さなオレンジのような果物で、種はなく、やわらかい皮で簡単に剥ける)
と、すべての英英辞典に載っていて、さらに ロングマン英英辞典 には Fruit の項に写真付きで紹介されれいました。

ちなみに、平成29年のみかんの生産量は、1位 和歌山県、2位 愛媛県、3位 熊本県、4位 静岡県 で、鹿児島県16位 です。


頭に入れておくと役に立つこともあるかもしれません。

日本数学オリンピック予選の問題(4)

2019-03-27 10:14:32 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本数学オリンピック予選に出題された図形問題を取り上げます。

問題は、
「正五角形ABCDEがあり、線分BEと線分ACの交点をFとする。また点Fを通る直線が辺AB、CDとそれぞれ点G、Hで交わり、BG=4、CH=5が成り立つ。このとき線分AGの長さを求めよ。ただし、XYで線分XYの長さを表すものとする。」


▲問題図

です。

早速、取り掛かりましょう。

図1に、与えられた条件を書き入れました。


▲図1.与えられた条件を書き入れました

図1のBG=4、CH=5を利用するために、これらの線分を含む相似の三角形を見つけたいところです。

そこで図2のように、直線CEを引き、直線GHとの交点をIとすると、△BGF∽△CIHになりそうで、おまけに△FAG∽△FCIも成り立ちそうです。


▲図2.△BGF∽△CIHと△FAG∽△FCIになりそうです

また正五角形の辺の長さをaとすると、対角線の長さACをaで表すことは簡単で、さらにCF=aからAFとCFの比もaで表せるので、aの方程式を導くことができそうです。

このように方針が決まったので、まず正五角形の対角線の長さをaで表しましょう。

図3のように対角線の長さをxとすると、△FAB∽△FCE(∠AFB=∠CFE、AB//ECから∠FAB=∠FCE)から
AB:FA=CE:FC
が成り立ちます。


▲図3.対角線の長さをaで表します

これに、AB=a、FA=x-a、CE=x、FC=a(四角形FCDEは平行四辺形なので、FC=ED=aで、FA=x-a)を代入すると、
a:x-a=x:a
になり、これを整理して、xについて解くと、

で、x>0から

です。

すると、正五角形のなかの必要な線分の長さは図4のようになります。


▲図4.必要な線分の長さをaで表すことができました

続いて、△BGFと△CIH、△FAGと△FCIを使ってaの値を求めましょう。

図5で、AB//EC、BE//CDから、∠BGF=∠CIH、∠BFG=∠CHIなので、△BGF∽△CIHで、さらに∠FGA=∠FIC、∠AFG=∠CFIなので、△FAG∽△FCIです。


▲図5.△BGF∽△CIH、△FAG∽△FCIです

ここで、△BGF∽△CIHから、
BG:BF=CI:CH
が成り立ち、これに

を代入すると、

です。

さらに△FAG∽△FCIから、
AG:AF=CI:CF
が成り立ち、これに

を代入すると、

になり、これを整理して、aについて解くと、

で、a>0から

になります。

最後に、
AG=AB-BG
から

で、これが答えです。


簡単な問題です。

nickname のはなし

2019-03-26 11:11:13 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中3の英語教科書に、
This gives the cliff its nickname, “Heart Rock”.
(このこと《海から見ると赤いハートの形をしている》から、その崖には「ハートロック」というニックネームがつけられています)
という文があります。

この nickname現代英語語法辞典 で調べてみると、 nickname のつけ方について、
(1) 名(GIVEN NAME)の短縮した形
(2) 習性・外貌・特技・特異性・出身地などからつけられた名
(3) いわゆる sobriquet (仮名、あだ名)で、姓や名に代わって、通例、賛美の目的で用いられる仮名
と大きく3つに分類して、それぞれの具体例として、

(1)
(a)名の単なる縮約形
   Dave(David)、Al(Albert)

(b)名(に一部)に多少の変更を加えたもの
   Jim(James)、Ned(Edward)、Betty(Elizabeth)、Dick(Richard)

(c)指小語
   Johnnie(John)、Tommy(Thomas)、Charlie(Charles)

(d)頭文字の結合したもの
   Casey(K.C.)、Ma Ferguson(Miriam A.Ferguson)

(2)
(a)性質より
   Speed、Happy、Gabby(おしゃべり)

(b)外貌より
   Red、Slim、Shorty

(c)出身地より
   Tex、Frenchy

(3)
  The Little Corporal(ナポレオン1世)
  The Sage of Concord(エマスン)
  The Welsh Wizard(ロイド・ジョージ)
  The Wizard of the North(ウォルター・スコット)
  Old Hickory(アメリカ第7代大統領アンドリュー・ジャクソン)
を挙げていて、(1)と(2)は一般性をもったもので、呼びかけにも使うことができるのに対して、(3)は特定の人、しかも有名な、だれでも知っている人に用いられるものとしています。

また、 nickname(あだ名を含む広い意味での) について、
・ 親しみやすく、聞いていて快いものであって、否定的・誹謗的なものは比較的まれ
・ 自分でつけるものではなくて、家族や友人などが与えるもの
などと記しています。


頭に入れておくと役に立つこともあるかもしれません。

日本ジュニア数学オリンピック予選の問題(3)

2019-03-25 12:15:48 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本ジュニア数学オリンピック予選に出題された図形問題を取り上げます。

問題は、
「四角形ABCDと四角形DEFGはともに長方形であり、3点A、D、Eと3点C、D、Gはいずれもこの順に同一直線上にある。
 ∠GAD=36°、∠GCF=15°、BE=CFが成り立つとき、∠AEBの大きさを求めよ。ただし、XYで線分XYの長さを表すものとする。」


▲問題図

です。

早速、取り掛かりましょう。

図1のように、与えられた条件を問題図に書き入れましょう。(長方形ABCDと長方形DEFGは省略です)


▲図1.与えられた条件を書き入れました

図1を一目見て思い当たるのはBE=CFの使い道で、それは、どちらか(または両方)の線分を移動して二等辺三角形を作るということです。図2にいくつかの例を示します。


▲図2.二等辺三角形(青色部分)を作りました

このように二等辺三角形を作って調べていくと、図3に示した二等辺三角形は合同な三角形(△AGH≡△EIF)を伴って、筋がよさそうです。


▲図3.筋のよさそうな二等辺三角形です

あとは図4のように、∠AEB=xとおいて、必要な角の大きさを表していきましょう。


▲図4.∠AEB=xとしました

ABとFGの交点をHとし、線分CFを点Cが点Bに一致するように平行移動するとき、点Fに対応する点をIとします。(点Iは線分GH上にあります)

ここで、△CFG≡△BIH(CF=BI、CG=BH、∠FCG=∠IBH)から、
FG=IH
で、この両辺にGIを加えると、FG+GI=IH+GIから
FI=HG
が成り立ちます。

すると、FI=HG、EF=AH、∠EFI=∠AHGから
△EFI≡△AHG
で、
∠EIF=∠AGH    (★)
が成り立ちます。

また、AE//HFから
∠AGH=∠GAE=36°
で、これと(★)から
∠EIF=36°
で、さらに∠AEI=∠EIFから
∠AEI=36°
になります。

すると、∠BEI=36°+x
で、このとき、△BEIは二等辺三角形なので、
∠BIE=36°+x
になります。

一方、∠EBIは、∠ABC=90°、∠ABI=15°、AE//BCから∠CBE=∠AEB=xなので、
∠EBI=90°-15°-x=75°-x
です。

最後に△BEIの内角の和を考えると、
∠EBI+∠BEI+∠BIE=75°-x+36°+x+36°+x
              =147°+x
              =180°
から、
x=33°
です。

したがって、∠AEBの大きさは 33° で、これが答えです。


簡単な問題です。

luck のはなし

2019-03-24 11:02:14 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中3の英語教科書に、
I hope for good luck, and drew an omikuji.
(私は幸運をお願いし、そして、おみくじを引きます)
という文があります。

この luckウィズダム英和辞典 で調べてみると、 luck を使ったいろいろな 成句 を見つけることができます。

それらのいくつかを拾ってみると、
good luck
 《話》≪人に/事について≫(うまくいくように)幸運を祈る、がんばってほしい
 《皮肉で》(せいぜい)≪人の/事の≫幸運を祈る、好きにすればいい

 Good luck with the next match!
(次の試合がんばってね)

Any luck
 《くだけた話》うまくいったかい

 “Any luck?” “No, and I’ve searched everywhere.”
 (「見つかったかい」「ううん、全部捜したんだけど」)」

bad 〔hard,tough〕 luck
 《主に英・くだけた話》≪人の≫運が悪かったんだ、≪...には≫気の毒に

 Bad luck, Phil, you played a great game.
(ついていなかったな、フィル、いい試合だったのに)

for luck
  ・縁起をかついで、おまじないに
 
  wear a charm for luck
 (お守りを身につける)

  ・特に理由はないがおまけに
 
just one’s luck
 《くだけた話》ええいまた(失敗)か、ついてないなあ

 Just my luck to mix up the dates.
 (ああ、日を間違えちゃった)

No luck
 《くだけた話》だめだったかい
 
no such luck
 《くだけた話》(残念ながら)そうはいかなかった〔いかない〕

 “Did you get a buyer for your house yet?”
 “No such luck!”

 (「家の買い主はもう見つかったかい」「そう甘くはないさ」)

with (any) luck/《英》with a bit of luck
 《くだけた話》運がよければ、あわよくば
 
worse luck
 《英話》〔挿入句、または文尾で用いて〕運悪く、困ったことには、さらに困ったことには

などがあります。


頭に入れておくと役に立つこともあるかもしれません。

日本数学オリンピック予選の問題(3)

2019-03-23 10:44:34 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本数学オリンピック予選に出題された場合の数の問題を取り上げます。

問題は、
「3×3のマス目の各マスに1以上9以下の整数を重複しないように1つずつ書き込む。辺を共有して隣りあうどの2マスについても書き込まれた整数の差が3以下になるように書き込む方法は何通りあるか。
 ただし、回転や裏返しにより一致する書き込み方も異なるものとして数える。」
です。

早速、取り掛かりましょう。

例えば、1または9の隣りあうことができる整数は、それぞれ、2、3、4と6、7、8の3個ずつなので、3×3のマス目の中央のマスに書き込むことはできません。これらを手掛かりに9個の整数の書き込み方を勘定してもOKですが、ここでは、3つの行に書き込むことが可能な整数の組合せを調べましょう。

ある行の3つの整数の組合せを(1,2,3)とすると、これに対応する他の2行は、
(1,2,3)-(4,5,6),(7,8,9)
       -(4,5,7),(6,8,9)
       -(4,5,8),(6,7,9)
       -(4,6,7),(5,8,9)
       -(4,6,8),(5,7,9)
       -(4,7,8),(5,6,9)
       -(5,6,8),(4,7,9)
       -(5,7,8),(4,6,9)
になります。

一方、3つの列も隣りあうどの2マスに書き込まれた整数の差が3以下でなければならないので、上記の3行の組合せで、左側の組合せの3つの整数と中央の組合せの3つの整数の差が3以下になる3組のペアがなくてはなりません。

例えば、1番目の(1,2,3)-(4,5,6)は、1-4、2-5、3-6と3組のペアの差が3以下にすることができますが、2番目の(1,2,3)-(4,5,7)は、1-4、2-5、×3-7と3組のペアの差を3以下にすることができません。(判別方法は、2つの組合せの最大値同士、中央値同士、最小値同士の差が3以下になるか調べます)

これは中央の組合せと右側の組合せについても同様で、上記の組合せで条件を満たすものは、
(1,2,3)-(4,5,6),(7,8,9)
だけになります。

同様に、
(1,2,4)-(3,5,6),(7,8,9)
       -(3,5,7),(6,8,9)
       -(3,5,8),(6,7,9)
       -(3,6,7),(5,8,9)
       -(3,6,8),(5,7,9)

(1,3,4)-(2,5,6),(7,8,9)
       -(2,5,7),(6,8,9)
       -(2,5,8),(6,7,9)

(1,3,5)-(2,4,6),(7,8,9)
       -(2,4,7),(6,8,9)

(1,3,6)-(2,4,5),(7,8,9)
       -(2,4,7),(5,8,9)
       -(2,5,8),(4,7,9)

(1,4,5)-(2,3,6),(7,8,9)

(1,4,6)-(2,3,5),(7,8,9)

(1,4,7)-(2,3,5),(6,8,9)
       -(2,3,6),(5,8,9)
       -(2,5,8),(3,6,9)
の組合せで条件を満たすものは、先に示したものを含めて、
(1,2,3)-(4,5,6),(7,8,9)
(1,2,4)-(3,5,7),(6,8,9)
(1,3,6)-(2,5,8),(4,7,9)
(1,4,7)-(2,5,8),(3,6,9)

になり、図1にこれらの4つの組合せを3×3のマス目に書き込んだ一例を示します。


▲図1.4つの組合せを3×3のマス目に書き込んだ一例です

あとはこれらの4通りについて、行同士または列同士の可能な入れ替え方を勘定すればお仕舞いです。

図1の左端と右端および中央の2つは、行と列を入れ替えたものなので、これらの2つに分けて勘定しましょう。

初めに図2に示した、図1の左端と右端を調べます。


▲図2.図1の左端と右端を調べます

左側では、同じ行に書き込まれた2つの整数の差がいずれの場合も2以下なので、いずれの列も入れ替え可能で、その入れ替え方は3×2×1=6(通り)です。

一方、行の入れ替えについては、1行目と3行目の入れ替えが可能で、その入れ替え方は2通りです。

したがって、左側の入れ替え方は6×2=12(通り)です。

右側も同様で、12通りです。

したがって、図2の2つについて、入れ替え方は12+12=24(通り)になります。

続いて図3に示した、図1の中央の2つです。


▲図3.図1の中央の2つを調べます

左側では、1列目と3列目、1行目と3行目の入れ替えが可能で、その入れ替え方は2×2=(通り)です。

右側も同様で、通りです。

したがって、図3の2つについて、入れ替え方は4+4=(通り)になります。

以上から、すべての入れ替え方は24+8=32(通り)になり、したがって、問題の条件を満たす書き込み方は 32 通りで、これが答えです。


煩雑に見えますが、機械的に進めることができるので簡単です。

give up ~ のはなし

2019-03-22 11:32:55 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中3の英語教科書に、
The driver said, “Give up your seat, or I’ll call the police.”
(「席を譲りなさい、さもないと警察を呼びますよ」と運転手は言った)
という文があります。

この give upウィズダム英和辞典 で調べてみると、 give A up 〔up A〕A名詞、動名詞)の形で、
●《習慣など》をやめる、断つ
 give up smoking〔× to smoke〕
(喫煙をやめる)

●《考え・希望・仕事など》をあきらめる、すてる (受け身にしない)
 give up trying to lose weight
(やせようとするのをあきらめる)
を表すと記してあります。

さらに 語法のポイント として、 give up doing は「すでに始めていること、あるいは慣習的に行っていることをやめる」を意味するので、例えば、「私は大学進学をあきらめた」は、
× I gave up going to college.
ではなく、
I gave up the idea of going to college.
となります。


頭に入れておくと役に立つこともあるかもしれません。

日本ジュニア数学オリンピック予選の問題(2)

2019-03-21 10:53:32 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本ジュニア数学オリンピック予選に出題された整数問題を取り上げます。

問題は、
「差が1である2つの正の整数を大きい順に並べて得られる数を今年の数とよぶ。たとえば20と19を並べて得られる2019は今年の数である。17で割り切れる今年の数としてありうる最小のものを求めよ。」
です。

早速、取り掛かりましょう。

差が1である2つの正の整数をAとA-1としましょう。

Aが1桁のとき、今年の数は 10、21、32、43、54、65、76、87、98 で、これらは17で割り切れません。

したがって、Aは2桁以上になります。

ここで、Aが2桁であったとすると、今年の数Nは
N=100A+A-1
 =101A-1     
になり、Nが17で割り切れるとすると、
101A-1=17n (nは整数)   (1)
が成り立ちます。

(1)を
101A-17n=1          
とし、この辺々から
101×(-1)-17×(-6)=1
を引くと、
101(A+1)-17(n+6)=0
になり、これから、
101(A+1)=17(n+6)    (2)
が成り立ちます。

(2)で、101と17は互いに素なので、
A+1=17m (mは整数)
になり、これから
A=17m-1
です。

ここでAは2桁なので
1≦m≦5
です。

さらに今年の数が最小になるのは、Aが最小のときで、したがって、
m=1
になり、これから
A=17×1-1=16
A-1=15
です。

以上から、17で割り切れる最小の今年の数は 1615 で、これが答えです。


簡単な問題です。

a.m. と p.m. のはなし

2019-03-20 11:37:49 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中2の英語教科書に、
Time: From 10:00 a.m.to 4:00 p.m.
(時間:午前10時~午後4時)
という表現があります。

この a.m.p.m.英語語義語源辞典 で調べてみると、
a.m.,A.M.
 時刻を示す数字の後につけて、真夜中の0時から正午までの時間帯を指し、 午前 の意。

 語源は、ラテン語 ante meridiem(=before noon)から

p.m.,P.M.
 午後 の意

 語源は、ラテン語 post meridiem(=after noon)から
と記してあります。

さらに、これらの語法について、
a.m.,A.M.,p.m.,P.M.ピリオド は付けないこともある

アメリカ では小文字の大きさの頭文字である スモール・キャピタル (ほぼ小文字サイズに小さくした大文字書体)を用いることが多く、 イギリス では 小文字 で表すことが多い

● 正午と真夜中の12時は、混乱を避けて、12 noon12 midnight とされる

● 必ず 数字の後 に用い、o’clock と一緒には用いない
 (日本ではよく数字の前につけられているが、英語では数字の後につける)


頭に入れておくと役に立つこともあるかもしれません。

日本数学オリンピック予選の問題(2)

2019-03-19 11:10:34 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本数学オリンピック予選に出題された整数問題を取り上げます。

問題は、
「どの桁も素数であるような正の整数を良い数という。3桁の良い数であって、2乗すると5桁の良い数になるものをすべて求めよ。」
です。

早速、取り掛かりましょう。

3桁の良い数を
N=100a+10b+c
とすると、a、b、cは、2、3、5、7のいずれかの素数で、さらに

を計算すると、

です。

ここから、aの候補を調べましょう。

まず、aが5、7のとき、

は6桁の数になり、不適です。

さらにaが3のとき、

は、5桁目の数が9、または、6桁の数になり、不適です。

したがって、aの候補はになります。

続いてcの候補を調べましょう。

(★)を

と変形すると、

の1桁目の数は

の1桁目の数になり、

の1桁目の数が素数になるのは、cが5の場合です。

したがって、cの候補はになります。

最後にbの候補を調べましょう。

(★)にa=2、c=5を代入して整理すると、

になり、

の3桁目の数は

の1桁目の数で、これはbと

の1桁目の和になります。

つまり、

になり、

の3桁目の数が素数になるのはb=3のときです。

したがって、bの候補はになります。

以上から、Nの候補は235で、これの2乗は55225と良い数なので、235 が答えになります。


簡単な問題です。

sport のはなし

2019-03-18 12:32:09 | 英語の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

中1の英語教科書に、
He really likes sports
(彼は本当にスポーツが好きなんだ)
という文があります。

この sportウィズダム英和辞典 で引いてみると、
● (個々の)スポーツ、運動競技 は、可算名詞で、単数形 sport、複数形 sports
● (集合的に)スポーツ
 ・イギリス英語では、sport
 ・アメリカ英語では、sports
という意味のことが書かれています。

これについて、 ロングマン英英辞典 に、
In British English, you say:
  I like watching sport on TV.
  Sport is an uncountable noun in this meaning.

 (イギリス英語では、「テレビで sport を見るのが好きだ」と言い、この sport は不可算名詞である)

In American English, you say:
  I like watching sports on TV.
  Sports is a plural noun in this meaning.

 (アメリカ英語では、「テレビで sports を見るのが好きだ」と言い、この sports は複数形である)
と解説しています。


頭に入れておくと役に立つこともあるかもしれません。

日本ジュニア数学オリンピック予選の問題(1)

2019-03-17 10:15:09 | 数学・算数の話
こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

今回は、2019年日本ジュニア数学オリンピック予選に出題された整数問題を取り上げます。

問題は、
「a、b、c、d、e、f は相異なる1以上9以下の整数であり、 ab=cd=e+f をみたしているとする。
このとき、 a+b+c+d+e+f としてありうる値をすべて求めよ。」
です。

早速、取り掛かりましょう。

N=ab=cd=e+f
とすると、
1+2=3≦e+f≦8+9=17
から、
3≦N≦17   (1)
になります。

一方、Nは相異なる4個の整数 a、b、c、d の2組の積 ab と cd に等しくなるので、Nは1以上9以下の約数を4個以上持たなければなりません。

そこで、(1)を満たすNの1以上9以下の約数の個数を調べると、
 N  個数
 3 : 2個(1,3)
 4 : 3個(1,2,4)
 5 : 2個(1,5)
 6 : 4個(1,2,3,6)
 7 : 2個(1,7)
 8 : 4個(1,2,4,8)
 9 : 3個(1,3,9)
10 : 3個(1,2,5)
11 : 1個(1)
12 : 5個(1,2,3,4,6)
13 : 1個(1)
14 : 3個(1,2,7)
15 : 3個(1,3,5)
16 : 4個(1,2,4,8)
17 : 1個(1)
となり、N=6、8、12、16 のとき、1以上9以下の約数が4個以上あることが判りました。

ここから、N=6、8、12、16 のそれぞれ場合について調べていきましょう。

● N=6 の場合
a、b、c、d は 1、2、3、6 のいずれかなので、e、f は 4、5、7、8、9 のなかの2つの整数でなければなりませんが、その2つの整数の和が6になる組合せはありません。

したがって、N=6 は不適です。

● N=8 の場合
a、b、c、d は 1、2、4、8 のいずれかなので、e、f は 3、5、6、7、9 のなかの2つの整数でなければなりませんが、その2つの整数の和が8になる組合せは3と5です。

したがって、a+b+c+d+e+f=1+2+4+8+3+5=23 になります。

● N=12 の場合
a、b、c、d は 2、3、4、6 のいずれかなので、e、f は 1、5、7、8、9 のなかの2つの整数でなければなりませんが、その2つの整数の和が12になる組合せは5と7です。

したがって、a+b+c+d+e+f=2+3+4+6+5+7=27 になります。

● N=16 の場合
1、2、4、8 のなかの2つの整数の積がともに16になることはありません。

したがって、N=16 は不適です。

以上から、a+b+c+d+e+f としてありうる値は 23、27 で、これが答えです。


簡単な問題です。