高校入試の難問 甲陽学院 | 東大カリスマ塾長 浜田一志公式ブログ -9割が伸びる”文武両道”勉強法-

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2005年の甲陽学院の問題です。

この学校は,高校入試ではめずらしい試験時間90分です。

通常は50~60分ですので,(最長は,灘高の110分)

じっくり考えるセットになっています。


【問題】

[  ]に適する数を入れよ。

 nを自然数とする。1/nを小数で表したとき有限小数(小数第何位かで終わる小数)となるものを考える。

 nが2以上10以下の自然数であるとき,1/nを小数で表したとき有限小数となるnは[   ]個ある。

 また,nが2以上200以下の自然数であるとき,1/nを小数で表したとき有限小数となるnは[   ]個ある。



【解説】

 まず,実験すると

1/2=0.5→有限小数

1/3=0.3333・・・→ダメ(循環小数 といいます)

1/4=0.25→有限小数

1/5=0.2→有限小数

1/6=0.166666→ダメ

1/7=0.142857142857・・・・ダメ

1/8=0.125→有限小数

1/9=0.1111・・・ダメ

答 4個


次は2~200なので,全部調べると時間がなくなります。

そこで,有限小数になる条件を考えます。

例えば,

8は125倍すると1000になるので

1/8=125/1000=0.125

になります。

nは何倍かすると10,100,1000,10000・・・になる数でなければなりません。

つまり,nは10,100,1000,10000・・・・の約数です。


さらに,言い換えてみます

10,100,1000,10000・・・・を素因数分解すると

素因数には,2か5しか出てきません。

したがって,nは素因数分解したとき

素因数に2か5しか出てこない数ということになります。


① 2^□ のパターン

  2^1=2, 2^2=4,~,2^7=128 の7個がOKです。

② 5×2^□のパターン

  5, 5×2^1=10, 5×2^2=20, ~,5×2^5=160 の6個がOK

③ 5^2×2^□のパターン

  5^2=25, 5^2×2=50, 5^2×2^2=100, 5^2×2^3=200 の4個がOK

④ 5^3×2^□のパターン

  5^3=125 の1個がOK

合計 7+6+4+1=18

答 18 個