甲陽学院中学の算数の入試問題です.
(イラストはイメージです.「いらすとや」さんのイラストがかわいい(笑))
文字をたくさん使って強引にやれば良い!と思っても,そう簡単にはいかない!
条件の1つが不等式というのが厄介です.
つまり,文字で置いても,値を特定することはできない!
設定の特殊性に注目して,「求めよ」と言われているものを「求める」ことに集中しないといけないのです.
中学や高校の数学の先生は,けっこう苦手なのではないかな,と思って紹介してみました.
【文字で置きまくって解く】
A,B,Cの今の1日の仕事量をそれぞれA,B,Cと表すことにする.全体の仕事量をXとおく.
条件より
20(A+0.5×C)=X
24(B+0.5×C)=X
15(A+B)<X<16(A+B)
である.つまり,
A+0.5×C=X/20
B+0.5×C=X/24
X/16<A+B<X/15
(1) A+B+C=(1/20+1/24)X
X/(A+B+C)=120/11
である.121=11×11であるから
120/11=11-1/11
よって11日目の途中に終わる.
(2) A+B=11X/120-C
であるから,
X/16<11X/120-C<X/15
240/7<X/C<40
240/7=34.2……より,最も早くて35日目,最も遅くて40日目.
【できるだけ文字を使わずに解く】
20と24の最小公倍数は120.適当に単位を調整して,仕事の全体量が120であるとする.
すると,「Aと(Cの半分)の和」「Bと(Cの半分)の和」はそれぞれ,1日当たり6および5の仕事量.
(1) これらの和11が今の「A,B,Cの和」の1日当たりの仕事量になる.
120/11=11-1/11より,3人では11日目の途中に終わる.
(2) 「AとBの和」では,1日当たり120/16~120/15の仕事量である.つまり,15/2~8である.
「A,B,Cの和」の1日当たりの仕事量が11だから,Cの1日当たりの仕事量は3~7/2である.
Cだけの場合は,120÷3=40,120÷(7/2)=34.2……より,最短34日目,最長40日目である.
いかがでした?
けっこう難しいですよね.
0.5C+0.5C=Cとなっているから解けるという・・・
ちなみに,こういう問題は,解く方としてはA,Bを求めなくても分かってしまうのが大事なのですが,作る方としてはA,Bが「適切な値として求まる」ことを確認しておくことも重要になります.
例えば,Aが負の数として求まってしまう,なんていう設定になっていてはダメですもんね.