『今週の問題』第222回 解答


◆埼玉県の中学校3年生 黒十字 さんからの解答

左上から右に(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)とする。

表を見て(3)には2か3しか入らない。
(1だと縦の計算が出来ない、4以上でも縦の計算が出来ない)

まず(3)を2と考えると、(8)には2が入る。

(1)を6とすると(1、3、5、7は奇数だから不可能。2、4は(3)を2に出来ない)
(2)が1になる。
そうすると、(7)には1〜5が入るが、全て(4)の部分でおかしくなる。

(1)を8とすると、(2)が2になる。
そうすると、(7)には1しか入らなくなるが、これも計算していくと(4)でおかしくなる

次に(3)を3で考えると、(8)には7が入る 
(3)→3 (8)→7

そうすると、(1)には8しか入らなくなり (1)→8
(2)には1が入る。
(2)→1

(4)、(7)のどちらから考えてもいいが、
(4)は1〜4が入り、(7)には1〜5が入る

(4)の方が楽そうだから、(4)から考えていくと
(4)を1で計算していくと、(7)がおかしくなる。

(4)を2で計算していくと全ての式が成立する 
(4)→2 (5)→7 (6)→6 (7)→3 (10)→7 (9)→4

だから

(1)→8
(2)→1
(3)→3
(4)→2
(5)→7
(6)→6
(7)→3
(8)→7
(9)→4
(10)→7

◆静岡県の高校生 Feather さんからの解答

8÷2−1=3
2+7−4=5
4+6−3=7
4−3+7=8
8×2÷4=4
2+7−6=3
1×4+3=7
3×5+7=8
<説明?>
  あ   い   う   え
 ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐
か│A│÷│2│−│B│=│C│か:Aー2B=2C
 ├─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┤
 │×│■│+│■│×│■│×│
 ├─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┤
き│D│+│E│−│4│=│5│き:D+E=9
 ├─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┤
 │÷│■│−│■│+│■│−│
 ├─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┤
く│4│+│F│−│G│=│H│く:4+F=G+H
 ├─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┤
 │=│■│=│■│=│■│=│
 ├─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┤
け│I│−│3│+│J│=│8│け:I+J=11
 └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
●あ:AD=4I
●い:E−F=1
●う:4B+G=J
●え:5CーH=8

最初に
A〜Jは一桁の自然数
A:偶数
B:1,2
C:2,3
D:A=2,6の時偶数
E:≠1
F:≠9
G:≦5
H:2,7
I:≠1
J:≧5

A=2,4,6,8

C=2,3から
A=2の時→Bが成り立たない×
A=4の時→B=C=1 ×
A=6の時→B=1、C=2
A=8の時→(B,C)=(1,3)(2,2)

よってA=6,8

(I,J)=(6,5)(5,6)(4,7)(3,8)(2,9)

A=6,8
D≠1,8,9
から
AD=24,16,12
D=2,3,4

よって
E=5,6,7
F=4,5,6

く:G=4+F−H

G=4+(4,5,6)−(2,7)
G=1,2,3,6,7,8
G≦5より
G=1,2,3

よって
H=7 C=3

か:A−2B=6
より A=8、B=1

 く :F−G=3
 う :J−G=4
う−く:J−F=1

より

J=5,6,7
I=4,5,6

2D=(4,6,8)
I=(4,5,6)

より

I=(4,6) D=(2,3)

D=3と仮定すると

き:3+E=9   …E=6
い:2+6−F=3 …F=5
く:4+5=G+7 …G=2
う:1×4+2=J …J=6
け:I−3+6=8 …I=5

このとき I=(4,6)に矛盾するので
D=3は適さない

D=2と仮定する

き:2+E=9   …E=7
い:2+7−F=3 …F=6
く:4+6=G+7 …G=3
う:1×4+3=J …J=7
け:I−3+7=8 …I=4

よって成り立つ


◆静岡県 medaka さんからの解答

【答え】

8÷2−1=3
2+7−4=5
4+6−3=7
4−3+7=8
8×2÷4=4
2+7−6=3
1×4+3=7
3×5−7=8

【解法】

?の部分に変数a,b,..., jを順に割り当てると以下の式が得られる。
(A,Dによる書き換え)

a / 2 - b = c ... (1) → A - b = c  ... (1)#
d + e - 4 = 5 ... (2) → 2D + e = 9  ... (2)#
4 + f - g = h ... (3)
i - 3 + j = 8 ... (4)
a * d / 4 = i ... (5) → A D = i    ... (5)#
2 + e - f = 3 ... (6)
b * 4 + g = j ... (7)
c * 5 - h = 8 ... (8)

ただし、a〜jは、それぞれ1〜9の整数とする。

(1),(5)が整数解を持つためには、a,dは偶数でなければならない。
よって、変数A,Dを以下の式により導入する。

a = 2 * A ... (9)
d = 2 * D ... (10)

a,dは、1〜9の整数であるから、A,Dは1〜4の整数に制限される。

(3),(8)より、
 f−g=5c−12 ... (11)

(4),(7)より、
 i +4b+g =11    ... (12)

(2)#,(6)より、
 2D+f=8     ... (13)

(11),(12)より、
 i +4b+f =5c−1  ... (14)

(13),(14)より、
 i +4b−2D=5c−9  ... (15)

(1)#,(15)より、
 i −5A−2D =−9b−9 ... (16)

(5)#,(16)より、
 AD−5A−2D =−9b−9 ... (17)

(17)を整理すると 
(A−2)(5−D)=9b−1 ... (18)

D≦4、b≧1より、5−D>0、9b−1>0となるので、
A−2>0でなければならない。
一方、A≦4であるから、結局、A=3orA=4となる。

(1)A=3の場合
(18)は、5−D=9b−1となるが、左辺は4以下、右辺は8以上なので、解は存在しない。

(2)A=4の場合
(18)は、2(5−D)=9b−1となり、左辺は8以下、右辺は8以上であるから、
この解はD=1,b=1のみとなる。
これより、他の変数の値も以下のように確定する。

a=2A   =8
b      =1 
c=A−b  =3
d=2D   =2
e=9−d  =7
f=e−1  =6
h=5c−8 =7
g=4+f−h=3
j=4b+g =7
i=11−j =4  


◆埼玉県 angel さんからの解答

○解答

8÷2−1=3
2+7−4=5
4+6−3=7
4−3+7=8
8×2÷4=4
2+7−6=3
1×4+3=7
3×5+7=8
○考え方

?のマスを、左上から順(上の方優先)で、A〜Jとした時、

1.A=2(B+C)
2.D+E=9
3.F+4=G+H
4.I+J=11
5.AD=4I
6.E=F+1
7.4B+G=J
8.5C=8+H

の関係式が出る。以下まとめていくと、

9.B+C≦4
条件1より

10.D(B+C)=2I
条件1,5より。条件5陳腐化、条件1凍結

11.F≦8
条件6より

12.D+F=8
条件2,6より。条件2,11陳腐化、条件6凍結

13.D≦7
条件12より。

14.D+G+H=12
条件3,12より。条件3陳腐化、条件12凍結

15.I≧2
条件4より

16.4B+G+I=11
条件4,7より。条件7陳腐化、条件4凍結

17.(C,H)=(2,2),(3,7)
条件8より。条件8陳腐化

18.(B,C,H)=(1,2,2),(1,3,7),(2,2,2)
条件9,17より。条件9,17陳腐化

19.(B,C,D,G,H,I)=(1,2,2,4,2,3),(1,2,4,1,2,6),(1,3,1,5,7,2),(1,3,2,3,7,4),(1,3,3,1,7,6),(2,2,1,1,2,2)
条件10,13,15,16,18より。条件10,13,15,16,18陳腐化

20.(B,C,D,G,H,I)=(1,3,2,3,7,4)
条件14,19より。条件14,19陳腐化

最終的に、残った条件20と、凍結していた条件1,4,6,12から
(A,B,C,D,E,F,G,H,I,J)=(8,1,3,2,7,6,3,7,4,7)


◆愛知県 Y.M.Ojisan さんからの解答

【解答】

8÷2−1=3
2+7−4=5
4+6−3=7
4−3+7=8
8×2÷4=4
2+7−6=3
1×4+3=7
3×5+7=8
【考え方】

右の縦を考えると
(1)3×5−7=8 か 
(2)2×5−2=8 のみである。

さらに(1)の場合 上の横列は 8÷2−1=3 に決まり
(2)の場合は
(2−1)8÷2−2=2 
(2−2)6÷2−1=2 の2通りである。

以上の3通りに対し、一箇所を未知数として方程式が得られる。

3列3行目をxとすると 

(1)はx=3 
(2−1)は x=17 
(2−2)は x=13である。

以上から(1)のみ確認すればよい。


◆東京都 黒人hide さんからの解答

与えられた問題を

『
 A÷2−B=C
 × + × ×
 D+E−4=5
 ÷ − + −
 4+F−G=H
 = = = =
 I−3+J=8

を満たすように、A〜Jに1〜9の数字を入れよ。』
とします。

まず、G,H,J=1〜9より、3列目と4列目の式から、
B=1or2,C=2or3 ・・・(1)
を得ます。

B、Cが決まると、1行目と4列目の式からAとHも決まるので、A、B、C、Hの組合せは、

(A,B,C,H)=(8,1,3,7),(8,2,2,2),(6,1,2,2)

の3通りです。

これら4つの数字が決まると、あとは残った文字のどれか1つのみを変数として考えることができます。

※『すなわち、Dが決まれば2行目と1列目からEとIが決まり、Eが決まれば2列目からFが決まり、 Fが決まれば3行目からGが決まり、Gが決まれば3列目からJが決まるからです。
I、Jが決まった後に4行目の式が成り立っていれば、それが答えとなるわけです。
つまり、I+J=11であればよいのです。』

Dは、Iが1〜9であることとAが6or8であることを考えるとかなり絞られるので、答えは簡単に決まる見通しが立ちます。
また、B=2のときはG=1のみなので、これも使えそうです。

それでは、実際に場合分けをして考えてみます。

(@)(A,B,C,H)=(8,1,3,7)のとき

Iが1〜9であることを考慮すると、1列目の式から、
D=1〜4となります。
このとき、※にしたがって考えると、D、E、F、G、I、Jの組合せは、


(D,E,F,G,I,J)=(1,8,7,4,2,8),(2,7,6,3,4,7)
               (3,6,5,2,6,6),(4,5,4,1,8,5)
の4通りです。

この中でI+J=11を満たすのは(2,7,6,3,4,7)のみです。

(A)(A,B,C,H)=(8,2,2,2)のとき

Jが1〜9であることを考慮すると、3列目の式から、
G=1となります。
このとき、※にしたがって考えると、D、E、F、G、I、Jの組合せは、

(D,E,F,G,I,J)=(9,0,−1,1,18,9)

の1通りです。
これらは『可能な数字は1〜9』の条件を満たしていないので答えにはなりません。

(B)(A,B,C,H)=(6,1,2,2)のとき
Iが1〜9であることを考慮すると、1列目の式から、
D=2or4or6となります。
このとき、※にしたがって考えると、D、E、F、G、I、Jの組合せは、

(D,E,F,G,I,J)=(2,7,6,8,3,12),(4,5,4,6,6,10)(6,3,2,4,9,8)

の3通りです。
この中でI+J=11を満たすものはありません。   

以上(@)〜(B)をまとめると、条件を満たすA〜Jの組合せは、

(A,B,C,D,E,F,G,H,I,J)=(8,1,3,2,7,6,3,7,4,7)

となります。


◆千葉県 菜花子 さんからの解答

8÷2−1=3
2+7−4=5
4+6−3=7
4−3+7=8
8×2÷4=4
2+7−6=3
1×4+3=7
3×5+7=8
 


 ◆ 問題へもどる

 ◆ 今週の問題

数学の部屋へもどる