洛星中学校2012年前期算数第2問(解答・解説)

(1)
112を素因数分解します。
 2)112
 7) 56
    2×2×2
112=2×2×2×2×7となります。
連続2整数は互いに素(最大公約数が1)だから、2整数のうち一方が素因数2をすべて持つことになり、16の倍数となります。
また、少なくとも一方は7の倍数となりますが、7の倍数で、しかも16の倍数となるものは112以上なので、2桁という条件を満たしません。
結局、2整数のうち一方が7の倍数(ただし、奇数)で、他方が16の倍数となります。
16の倍数を書き出して、前後の整数が条件を満たすものを探します。
 16→15×、17×
 16×2=32→31×、33×
 16×3=48→47×、49〇
 16×4=64→63〇、65×
 16×5=80→79×、81×
 16×6=96→95×、97× ←16×7以上は、2桁という条件を満たしませんね。
したがって、答えは(48,49)、(63,64)となります。
なお、最後のところは、16の倍数で7で割ると1か6余る数(7×奇数±1と表されるもの)を探してもよいでしょう。
 16×
 16×2=32×
 16×3=48=49−1○
 16×4=64=63+1○
 16×5=80×
 16×6=96×
 16×7以上×
(2)
160を素因数分解すると、160=16×10=2×2×2×2×2×5となります。 ←「九九の逆」を利用して素早く素因数分解しました。
連続する2つの偶数の最大公約数は2だから、一方だけが4の倍数となります。
2整数のうち、一方(Aとします)は2×(奇数)で、もう一方(Bとします)は2×2×2×2=16の倍数となります。
また、2整数のうち、どちらか一方のみが5の倍数となります。
(あ)Aが5の倍数のとき
Aは10×(奇数)となります。
16の倍数(B)を書き出して、前後の偶数が条件を満たすものを探します。
 16× ←10で割ると2か8余る数(一の位が2か8の数)のみ条件を満たしますね(10の倍数判定法を利用しました)。
 32→30〇
 48→50〇
 64×
 80×
 96×
(い)Bが5の倍数のとき
Bは80の倍数となります。
80の倍数を書き出して、前後の偶数が条件を満たすものを探します。
 80→78〇、82〇 ←最初に述べたことから、80の前後の偶数が条件を満たすことは分かっていますね。
以上(あ)、(い)より、答えは(30,32)、(48,50)、(78,80)、(80,82)となります。
(3)
2304を素因数分解します。
 2×2)2304 ←4の倍数判定法を利用しました。
 3×3) 576 ←9の倍数判定法を利用しました。
       64 ←64=8×8とすればすぐに素因数分解できますね。
2304=2×2×2×2×2×2×2×2×3×3となります。
連続する3の倍数は差が3になりますが、両方とも偶数になるためには差が6になる必要があります。
したがって、差が2、4である、連続する3個の偶数に3の倍数は1個だけしか含まれないから、1個は9の倍数となります。
差が2、4である、連続する3個の偶数に4の倍数が3個含まれることはないから、4の倍数は1個または2個になります。
また、8の倍数が1個だけ含まれます。
(あ)4の倍数が1個の場合
真ん中の偶数が4の倍数になりますね。
最小の偶数と最大の偶数にはそれぞれ素因数2が1個だけ含まれるから、真ん中の偶数には素因数2が6個含まれることになり、真ん中の偶数は2×2×2×2×2×2=64の倍数となります。
9の倍数で、しかも64の倍数となるものは576以上なので、200以下という条件を満たしません。
結局、最小の偶数と最大の偶数のうち一方が9の倍数となります。
64の倍数を書き出して、前後の偶数が条件を満たすものを探します。
 64→(62,64,66)×
 64×2=128→(126,128,130)○
 64×3× ←3の倍数だから条件を満たしませんね。
 64×4× ←200以下という条件を満たしませんね。64×5以上も同様です。
したがって、この場合は、(126,128,130)が条件を満たします。
(い)4の倍数が2個の場合
両端がともに4の倍数(1個だけ8の倍数)となります。
連続する3つの偶数は、4×(奇数)、2×(奇数)、2×2×2×2×2=32の倍数となります。 ←小さい順もしくは大きい順になります。
32の倍数を書き出して、条件を満たすものを探します。
 32→(32,34,36)〇、(28,30,32)×
 32×2=64→(64,66,68)×、(60,62,64)×
 32×3× ←3の倍数で9の倍数でないから条件を満たしませんね。
 32×4=128→(128,130,132)×、(124,126,128)〇
 32×5=160→(160,162,164)〇、(156,158,160)×
 32×6× ←3の倍数で9の倍数でないから条件を満たしませんね。
 32×7× ←200以下という条件を満たしませんね。32×8以上も同様です。
したがって、この場合は、(32,34,36)、(124,126,128)、(160,162,164)が条件を満たします。
以上(あ)、(い)より、答えは(32,34,36)、(124,126,128)、(126,128,130)、(160,162,164)となります。



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