『今週の問題』第229回 解答


◆熊本県の中学校2年生 維盛 さんからの解答

aをbで割った余りcを、a÷b=R(c)と表すことにする。

【問題1】

1992年から2000年までの閏年の数は2年なので、その日数は

365×8+2=2922
2922÷7=R(3)

1992年1月1日は水曜日なので、2000年は、これより3日進んだ土曜日が答えとなる。

答え 土曜日

【問題2】

100で割り切れる平年からその年+100年までの閏年の数は、4の倍数の数が100から199までの間に25年あり、そのうちその年は含まれないから24年である。

故に、その日数は
365×100+24=36524

36524÷7=R(5)

故に、その年から5日進んだ曜日が、その100年後の曜日である。

100で割り切れる閏年からその年+100年までの閏年の数は、その年も含まれるので25年である。
故に、その日数は
365×100+25=36525

36525÷7=R(6)

故に、その年から6日進んだ曜日が、その100年後の曜日である。

答え

2000年は閏年で、1月1日は土曜日なので、2100年は金曜日。
2100年は平年で、1月1日は金曜日なので、2200年は水曜日。
2200年は平年で、1月1日は水曜日なので、2300年は月曜日。
2300年は平年で、1月1日は月曜日なので、2400年は土曜日。
2400年は閏年で、1月1日は土曜日なので、2500年は金曜日。

【問題3】

【問題2】の結果から分かるように、400年ごとに、1月1日の曜日は循環する。
故に、2000年から2400年までの100ごとの1月1日の曜日で、ならなかった曜日が答えである。

答え 日曜日、火曜日、木曜日


◆北海道 遊 さんからの解答

400年で日数だけではなく、曜日までそろうことには驚きました。

【問題1】

土曜日

1週間は7日であるため、日数を7で除算した余りの分だけ、曜日が進んでいることを表す。

閏年ではない年の1年は365日であり、
これは365=52×7+1 となることから、曜日が1つ進んでいることを示している。

閏年の場合は、366=365+1=52×7+2となり、曜日が2つ進むことになる。

1992年から2000年までのうち、閏年は1992年、1996年の2つであるから
(2000年1月1日までであるため、2000年は含めない)

{(2000-1992)-2}×1+2×2=10=1×7+3

今、日=0、月=1、火=2、水=3、木=4、金=5、土=6とすると
1992年1月1日は「3」であるから、2000年1月1日は
3+3=6となることから、土曜日であることが分かる。

【問題2】

2100年:金曜日
2200年:水曜日
2300年:月曜日
2400年:土曜日
2500年:金曜日

西暦が400で割り切れる年を含まない100年間を考える。

この100年間のうち閏年は、
100/4-100/100=24となり、24年あることになる。

よって100年後の曜日は、

(100-24)×1+24×2=124=17×7+5

となることから、5つ進んでいることがわかる。

日=0、月=1、火=2、水=3、木=4、金=5、土=6とすると、

問題1より、2000年1月1日は土曜日である事から、2100年は
6+5=11=1×7+4

また、2000年は閏年であるため、さらに1つ曜日を進めて金曜日となる。

2200年は2100年が金曜日である事から
5+5=10=1×7+3となり、水曜日

同様に
2300年は月曜日
2400年は土曜日
2500年は、2400年が閏年であることを考慮して金曜日となる。

【問題3】

日曜日、火曜日、木曜日の3つ

解答2より、西暦が400で割り切れる年を含まない100年間で、曜日が5つ進むことを示した。

よって、西暦が400で割り切れる年を含まない200年間では
5+5=10=1×7+3となり、曜日が3つすすみ、
西暦が400で割り切れる年を含まない300年間では、
5+5+5=15=2×7×1となり、曜日が1つ進むことになる。

さらに400年間では、西暦が400で割り切れる年を必ず含んでいることになる為
5+5+5+5+1=21=3×7+0となり、400年で曜日は元に戻る事を示している。

このことから、曜日が400年毎に一致するため、解答2で挙げた4つ以外の曜日が下二桁が00である年の1月1日になることはない 。

よって、日曜日、火曜日、木曜日の3つ


◆東京都 よね さんからの解答

【問題1】

閏年以外は1年は365日。
365÷7=52余り1 なので、1年間に1つずつ曜日が後ろにずれる。

閏年は1年は366日。
365÷7=52余り2 なので、1年間に2つずつ曜日が後ろにずれる。

1992年から2000年までの8年間で、閏年は(2000−1992)÷4=2回
従って平年は、(2000−1992)−2=6回

よってずれる曜日の数は、
6(平年の数)×1 + 2(閏年の数)×2=10

1週間は7日なので、水曜日から上記を7で割った余りの日数後の曜日が求める曜日となる。
10÷7=1余り3 なので、水曜日から3日後の土曜日となる。

【問題2】

問題1と同様の考え方で、例外の平年による閏年の減少を加味して計算する。

●2100年の場合:
(2100−1992)÷4=27(閏年の数)
(2100−1992)−27=81(平年の数)
81×1+27×2=135
135÷7=19余り2

水曜日から2日後の金曜日となる。

●2200年の場合:
(2200−1992)÷4=52
  間にある2100年は平年のため、閏年は1日少なくなる。
52−1=51(閏年の数)
(2200−1992)−51=157(平年の数)
157×1+51×2=259
259÷7=37

割り切れるため水曜日となる。

●2300年の場合:
(2300−1992)÷4=77 
間にある2100年,2200年は平年のため、閏年は2日少なくなる。
77−2=75(閏年の数)
(2300−1992)−75=233(平年の数)
233×1+75×2=383
383÷7=54余り5

水曜日から5日後の月曜日となる。

●2400年の場合:
(2400−1992)÷4=102 
間にある2100年,2200年,2300年は平年のため、閏年は3日少なくなる。
102−3=99(閏年の数)
(2400−1992)−99=309(平年の数)
309×1+99×2=507
507÷7=72余り3

水曜日から3日後の土曜日となる。

●2500年の場合:
(2500−1992)÷4=127 
間にある2100年,2200年,2300年は平年,2400年は閏年のため、閏年は3日少なくなる。
127−3=124(閏年の数)
(2500−1992)−124=384(平年の数)
384×1+124×2=632
632÷7=90余り2

水曜日から2日後の金曜日となる。

【問題3】

西暦の年数が100で割り切れ、かつ400で割り切れない年(平年)をまたぐ100年間でずれる曜日の数は、以下のように求められる。

(100−(100÷4−1))+(100÷4−1)×2=124
124÷7=17余り5

従って5曜日。

これを前提に、西暦の年数が100で割り切れ、かつ400で割り切れない年(平年)をまたぐ200年間でずれる曜日の数は、

5×2=10曜日
10÷7=1余り3 となるため3曜日。

同様に西暦の年数が100で割り切れ、かつ400で割り切れない年(平年)をまたぐ300年間でずれる曜日の数は、

5×3=15曜日
15÷7=2余り1 となるため1曜日。

400年間でずれる曜日の数は5×3+6×1=21となるが、21は3で割り切れるため、西暦の年数の下二桁が00である年(各世紀の最後の年)の1月1日の曜日は400年毎に元に戻り同じになる。

例えば2100年1月1日(金)を起点とすれば、金,水,月,土,金...の繰り返しとなり、日,火,木はあり得ない。


◆愛知県 Y.M.Ojisan さんからの解答

【問題1】

土曜日

平年 365=1 mod 7
閏年 366=2 mod 7

であるから 普通の4年=5 mod 7 である。
1992年〜2000年の1月の間は 普通である。

よって 2000年-1992年=8年=3 mod 7

水曜+3日=土曜日

【問題2】

2100年は金曜日
2200年は水曜日
2300年は月曜日
2400年は土曜日
2500年は金曜日

普通の 100年は
5(4年)×25-1(100年に一度の例外)=-2 mod 7 である。

400年に1度 100年は
5(4年)×25=-1 mod 7 である。

よって 400年=-2-2-2-1=0 mod 7 で 曜日は400年周期でもとに戻る。

【問題3】

日曜日 火曜日 木曜日
理由は問題3参照。


◆東京都 Lubyna さんからの解答

平年は365日、閏年は366日

365%7=1より来年の1月1日の曜日は今年の1月1日の曜日の1つ後となる

366%7=2
同様に2つ後となる

【問題1】

1992年から2000年までは平年6回、閏年2回である。

6×1+2×2=10
10%7=3

より水曜日の3つ後の”土曜日”となる。

【問題2】

2000年から2100年までは平年75回、閏年25回であり

75×1+25×2=125
125%7=6

より土曜日の6つ後の”金曜日”となる

2100年から2200年までは平年76回、閏年24回であり

76×1+24×2=124
124%7=5

より金曜日の5つ後の”水曜日”

2100年1月1日…金曜日
2200年1月1日…水曜日
2300年1月1日…月曜日
2400年1月1日…土曜日
2500年1月1日…金曜日

【問題3】

問題2より

2100年1月1日…金曜日
2200年1月1日…水曜日
2300年1月1日…月曜日
2400年1月1日…土曜日
2500年1月1日…金曜日
2600年1月1日…水曜日
2700年1月1日…月曜日
2800年1月1日…土曜日…

と400年周期で循環している

よって西暦(N×100)年のとき

N%4=0 …土曜日
N%4=1 …金曜日
N%4=2 …水曜日
N%4=3 …月曜日

となり
火・木・日曜日はない


◆兵庫県 y_miyake さんからの解答

【問題1】

1992.1.1(水)から2000.1.1の間には閏年(2月29日)が2回あるので

日数は 365日×8年+2日=2922日
2922日÷7=417週と3日

よって水曜日+3日=土曜日

答え 2000年1月1日は土曜日

【問題2】

2000.1.1(土)から2100.1.1までには閏年が25回(2000年が400で割り切れるため閏年)あるので、
日数は 365×100+25=36525
36525日÷7=5217週と6日。
土曜日+6日=金曜日

答え 2100年1月1日は金曜日

2100.1.1(金)から2200.1.1までには閏年が24回(2100年が400で割り切れないため平年)あるので、
日数は 365×100+24=36524
36524日÷7=5217週と5日。
金曜日+5日=水曜日

答え 2200年1月1日は水曜日

以下同様に、2300.1.1は月曜日。2400.1.1は土曜日。2500.1.1は金曜日。

【問題3】

西暦の年数の下二桁が00である年で平年なのは400で割り切れない年だから
2000,2400,2800,3200,3600年などは閏年である。

2000年から2100年は曜日が6日ずれる、
2100年から2200年は曜日が5日ずれる、
2200年から2300年は曜日が5日ずれる、
2300年から2400年は曜日が5日ずれる、
2400年から2500年は曜日が6日ずれる

以下繰り返しなので曜日がずれるのは、6日,5日,5日,5日の繰り返しとなる。

よって、100年ごとの元日の曜日は土、金、水、月を繰り返すことになる。

以上から決してなることがない元日の曜日は、日,火,木曜日。


◆香川県の高校生 Mr名無し さんからの解答

【問題1】

西暦1992年1月1日は水曜日
西暦2000年1月1日は何曜日? という問題だが、一年間は365日(閏年は366日)である。

そして365÷7=52…1
   366÷7=52…2

となるため 一年で1日ずつ(閏年は2日)ずれるのである。

ここまで分かれば後は簡単である。

1992年 1996年は閏年なので、1992〜1999までで10日ずれる。

よって西暦2000年1月1日は土曜日となる。

【問題2】

西暦2100年、2200年、2300年、2400年、2500年の1月1日は何曜日?という問題だが 問題1でも解説したように一年で1日ずつ(閏年は2日)ずれるのである。

問題1で西暦2000年1月1日は土曜日ということが分かっているので閏年が何回あったかを求めれば後は簡単である。

2000年〜2100年までの閏年は25回
よって125日ずれることが分かる。
よって西暦2100年1月1日は金曜日。

2100年〜2200年までの閏年は24回
よって124日ずれることが分かる。
よって西暦2200年1月1日は水曜日。

2200年〜2300年までの閏年は24回
よって124日ずれることが分かる。
よって西暦2300年1月1日は月曜日。

2300年〜2400年までの閏年は24回
よって124日ずれることが分かる。
よって西暦2400年1月1日は土曜日。

2400年〜2500年までの閏年は25回
よって125日ずれることが分かる。
よって西暦2500年1月1日は金曜日。

【問題3】

西暦の年数の下二桁が00である年(各世紀の最後の年)の1月1日が決してなることがない曜日をすべて挙げてください という問題だが、勘のいい人は問題2の解説で分かるかもしれない。

答えは 日曜日 火曜日 木曜日 の3つである。

実は400年間のずれは7で割り切れる

 (400×365+97)÷7 (97は400年間の閏年の数)
=146097÷7
=20871

うそだと思う人は紙に書いたり電卓つかったりして確かめればよい。
つまり400年間のループができる。

2000年と2400年は土曜日
2100年と2500年は金曜日 なのである。

つまり

土曜日→金曜日
 ↑   ↓
月曜日←水曜日
となる。

よって答えは日曜日 火曜日 木曜日 の3つである


 ◆ 問題へもどる

 ◆ 今週の問題

数学の部屋へもどる