2006年 筑波大附属駒場高校の入試問題です。
【問題】
3種類のお菓子A,B,Cがあり,1個の値段はそれぞれ140円,117円,94円です。これらのお菓子を組み合わせてn個買ったところ,代金はちょうど3000円になりました。
菓子Aをa個,菓子Bをb個買ったとして,次の問いに答えなさい。
(1)n,a,bの関係を等式で表しなさい。
(2)nの値を求めなさい。
(3)菓子A,B,Cの買った個数の組合せは何通り考えられますか。ただし,どの菓子も1個は買うものとする。
【解説】
(1)菓子Cは (n-a-b)個買ったことになるので
140a+117b+94(n-a-b)=3000
式を整理して
46a+23b+94n=3000 ・・・(答)
(2) (1)の答の式に代入してしらみつぶしに調べるとタイムオーバーになります。
整数を見つける問題では,
文字の係数が何の倍数になっているかに注目します。
この「何」にあたる数字は
素数あり,かつ大きいほど,計算が楽になります。
まずnの範囲を絞り込んでおきます。
一番高いお菓子をn個買ったとしたら
140n=3000
n=21.4・・・
一番安いお菓子をn個買ったとしたら
94n=3000
n=31.9・・
よって,22≦n≦31
(1)より
3000-94n=23(2a+b)
これは,3000-94n が23の倍数であることを意味します。
3000-94n を変形すると
23×130+10-(23×4+2)n
23(130-4n)+(10-2n)=23の倍数
よって,10-2n=23の倍数 でなければならない
2(5-n)=23の倍数
5-n=23の倍数
ゆえに,n=28 ・・・(答)
(3)n=28 を(1)の式に代入して
46a+23b=368
23で割って
2a+b=16
このレベルなら,しらみつぶし が手っ取り早いです。
(a,b)=(1,14)(2,12)(3,10)(4,8)(5,6)(6,4)(7,2)
いずれも,a+bは28未満なので,お菓子Cの個数も1個以上になる
よって,7通り ・・・(答)