『不思議な天秤』

『不思議な天秤』


 西洋の悪魔メフィストフェレスは、人の死後に魂を奪ってしまうことで知られています。
今宵も悪魔の犠牲者が・・・。

あわれなファウスト氏は悪魔に捕らえられてしまいました。
悪魔は次のように言っています。

「13は悪魔の数だ。
 天秤を使って、その13gまで1gきざみで重さをはかって見ろ。
 ただし、使ってよいおもりは3個だけだ。
 もしできなかったらおまえの魂をもらうぞ。」

そこでファウスト氏は一生懸命考えました。

例えば2gなら3gのおもりを左の皿に、1gのおもりを右の皿にのせて釣り合うようにすれば、はかることができるぞ。
ファウスト氏は悪魔に答えました。

悪魔の天秤 
「それじゃあ1gと3gと9gのおもりを1個ずつください。」


さてあなたも1g,3g,9gの3種類のおもりを1個ずつ使って、1gから順に13gまでの重さをはかってみてください。

【関門1】

 1gを左の皿 右の皿 のせない

 3gを左の皿 右の皿 のせない

 9gを左の皿 右の皿 のせない

・左の皿は 右の皿は

計れるのは


 見事正解された悪魔は怒りました。
「今度は1g,3g,9g,27gのおもりを1個ずつ使って、1gから合計の40gまで1gきざみで重さをはかって見ろ。」

さてあなたも挑戦してみてください。

【関門2】

 1gを左の皿 右の皿 のせない

 3gを左の皿 右の皿 のせない

 9gを左の皿 右の皿 のせない

27gを左の皿 右の皿 のせない

・左の皿は 右の皿は

計れるのは


 最後の難関です。

「今度は1g,3g,9g,27g,81gのおもりを1個ずつ使って、合計の121gまで、1gきざみで重さをはかって見ろ。」

【関門3】

 1gを左の皿 右の皿 のせない

 3gを左の皿 右の皿 のせない

 9gを左の皿 右の皿 のせない

27gを左の皿 右の皿 のせない

81gを左の皿 右の皿 のせない

・左の皿は 右の皿は

計れるのは


【問1】このように1g,3g,9g・・・,3ngの分銅があれば、一番少ない分銅の個数で重さが計れる理由を考えてください。

【問2】はかり方は左右を逆にしたものを除けば一通りしかない。この理由を説明してください。


【参考】岡山大学教育学部附属中学校数学科 川上 公一先生の授業実践


 解答用紙はこちらです。 【寄せられた解答】


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