神戸女学院中学部1990年算数2日目第1問(解答・解説)
(1)
分数の規則性の問題においては、分母と分子を分けて考えるとうまくいくことが多いですが、この問題ではうまくいきませんね。
そこで、分数に表れる数字を小さい方から順にたどっていきます。
すると、規則性がすぐにわかりますね。
1番目 2番目 3番目 4番目 5番目 6番目 ・・・
分子 1 4 5 8 9 12 ・・・
分母 2 3 6 7 10 11 ・・・
○番目(○は奇数)の分母は○×2、分子は○×2―1となり、□番目(□は偶数)の分子は□×2、分母は□×2―1となることはすぐにわかりますね。
(1)
100番目(偶数番目)の分子は100×2=200、分母は100×2−1=199となるから、求める分数は200/199となります。
(2)
少しわかりにくいかもしれないので、小さな数で実験してみます。
1番目と2番目の差は
4/3−1/2 ←読み取った規則性から、偶数番目は1より大きく、奇数番目は1より小さいので、連番の分数の差は、常に偶数番目の分数−奇数番目の分数となりますね。
=1/2+1/3 ←4/3に含まれる整数(1)から1/2を引くのがポイントです(頭の中で1+1/3−1/2として1ー1/2を先に計算しています)。
となります。
2番目と3番目の差は
4/3−5/6
=1/3+1/6 ←4/3に含まれる整数(1)から5/6を引くのがポイントです。
となります。
もう規則性はわかりましたね。
あとは、上の式の変形の逆を利用すればいいですね。
その際、偶数番目が1より大きく、分母が奇数であることと、奇数番目が1より小さく、分母が偶数であることを利用します。
1/402+1/403
=404/403−401/402
となるからx番目の分数は401/402となり、xの値は402/2=201となります。 ←最初に読み取った規則性から、x番目の分数を求めずにx=402/2=201とすることもできます。