78回転のレコード盤◎ ~社会人13年目のラストチャンス~

昨日の私よりも今日の私がちょっとだけ優しい人間であればいいな

◎濃度問題を食塩水天秤で解いて現実逃避しよう【#4】

2012-12-29 02:39:36 | 現実逃避クイズ
かなり久しぶりの現実逃避シリーズですが、
当初の予定を変更し、判断推理に限定しないことにしました。


もうすぐ年も明け、受験生の皆様は戦争も佳境に入っている事と思う。

入試は時間との戦いでもある。

特に数学なんかは、教科書通りの解法で本当に良いのか。
教科書の解法よりも早く解く方法があるのではないか。

それが正に「濃度」の問題である。



濃度の問題といえば、例えばこんな感じだと思う。

【例題】
5%の食塩水Aと10%の食塩水Bがある。
この食塩水A、Bすべて混ぜたら、7%の食塩水が500gできた。
A、Bそれぞれ何gずつ混ぜたのかを求めよ。



これを教科書通りに解くには「連立方程式」を立てなければならない。








これでは急いで解いても1分はかかるだろう。

だが、「食塩水天秤」を使えばこんな感じ。30秒足らずで解けてしまうのだ。






もう上の図を見ただけで大体お分かりかと思うが、
食塩水天秤のポイントは、

(1)支点に混ぜた後の食塩水の濃度を書く
(2)両サイドに混ぜる食塩水の濃度を書く
(3)支点からの距離の比率を書く(2:3)
(4)混ぜた後の食塩水の重さを支点からの距離の逆比で配分する(3:2)

つまり500gを3:2に配分して300gと200g。ハイ終了。


正解:A300g、B200g



早い、早すぎる……
連立方程式とは何だったのか。



なぜこんな方法で解けるのかと言うと、
天秤は【荷重×支点からの距離】が左右で等しければ釣り合うのは学校で学んだと思う。
実は、食塩水の重さを荷重に、濃度を距離に置き換えただけで理屈は一緒なのだ。

荷重(g)×支点からの距離(cm)=回転する力(g)
食塩水(g)×濃度(%)=食塩(g)

ほら、何となく一緒でしょ?(雑になってきた)



ではいよいよ実践問題。もう寝たいから1問だけやって終わりにします。

【問題1】
次の□にあてはまる数を求めなさい。

10%の食塩水□gに200gの水を加えると6%の食塩水になる。
















天秤はこう描きます。




つまりこうなる。

(200+χ)×(2/5)=200
χ=300

終了。


正解:300



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