慶應義塾中等部2004年算数第7問(解答・解説)

(1)
52は、�S2枚、�I1枚、�@2枚の合計5枚で作ることができます。
(2)、(3)
一の位の数で分類すると、規則性を見抜くことができ、機械的に処理できます。
以下、3桁のデジタル表示を使います。
(あ)
一の位の数が0(�@0枚�B0枚)のとき、�Iと�Sを合わせて10枚使うことで010〜200まで20通りの数を作ることができます。
(い)
一の位の数が1(�@1枚�B0枚)のとき、�Iと�Sを合わせて9枚使うことで001〜181まで19通りの数を作ることができます。
一の位の数が2(�@2枚�B0枚)のとき、�Iと�Sを合わせて8枚使うことで002〜162まで17通りの数を作ることができます。
一の位の数が3(�@0枚�B1枚)のとき、�Iと�Sを合わせて9枚使うことで003〜183まで19通りの数を作ることができます。
(う)
このグループのそれぞれの場合は、(い)のそれぞれの場合と比べて�Bの枚数が1枚増え、その結果、�Sの枚数が1枚減り、場合が2通り減ります。
一の位の数が4(�@1枚�B1枚)のとき、�Iと�Sを合わせて8枚使うことで004〜164まで17通りの数を作ることができます。
一の位の数が5(�@2枚�B1枚)のとき、�Iと�Sを合わせて7枚使うことで005〜145まで15通りの数を作ることができます。
一の位の数が6(�@0枚�B2枚)のとき、�Iと�Sを合わせて8枚使うことで006〜166まで17通りの数を作ることができます。
(え)
このグループのそれぞれの場合は、(う)のそれぞれの場合と比べて�Bの枚数が1枚増え、その結果、�Sの枚数が1枚減り、場合が2通り減ります。
一の位の数が7(�@1枚�B2枚)のとき、�Iと�Sを合わせて7枚使うことで007〜147まで15通りの数を作ることができます。
一の位の数が8(�@2枚�B2枚)のとき、�Iと�Sを合わせて6枚使うことで008〜128まで13通りの数を作ることができます。
一の位の数が9(�@0枚�B3枚)のとき、�Iと�Sを合わせて7枚使うことで009〜149まで15通りの数を作ることができます。
(あ)〜(え)より、表すことができる整数は、全部で
  20+19+17+19
    +17+15+17
    +15+13+15 ←実際には、(あ)の場合を調べた後、すぐにこの式を作ることができます。
 =20+49×3 ←真ん中(17+15+17)×個数(3)=総和となることを利用しました。
 =167個
あります。
表すことができない数は、一の位の数が8のときに一番早く登場し、一の位の数が8で表される数は128までだから、表すことができない最小の整数は138となります。



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