慶應義塾志木高等学校2020年第1問(2)(解答・解説)


与えられた式より
 18×19×20×21=m2−1
 18×19×20×21=(m+1)×(m−1) 和と差の積が2乗の差となる(面積図を思い浮かべればわかりますね)ことを利用しました。
となるから、結局のところ、18×19×20×21の計算結果の約数のペアで差が2のものを求めるだけの問題です。
この2数の積は、mがある程度大きくなると平方数に近くなるので、平方数で見当をつけます。 まず大雑把に見当をつけ、あとで調整します。
18×19×20×21の数のバランスを考えて、とりあえず19×20と18×21を組み合わせてみると、それぞれ380、378となり、条件を満たすことが分かります。
したがって、m=378+1=379となります。
なお、次のようにすることもできます。
18×19×20×21を九九の逆を利用して素因数分解すると、2×2×2×3×3×3×5×7×19となります。
m+1とm−1の差が2だから、この2数の偶奇は一致し、この2数の積が偶数であることから、この2数はともに偶数であることが分かります。
また、差が2の2数がともに3の倍数となることはありません。
27×19×2の倍数が条件を満たさないことは明らかだから、一方が27×2×〇、他方が19×2×□(〇×□=2×5×7)となります。
あとは、〇と□に対する素因数2、5、7の割り振りを考えればよいでしょう(以下略)。



中学受験・算数の森TOPページへ