これを解いていた2回目受験の受験生は似た問題が出てうれしかったでしょうね。
問題
濃度の異なる砂糖水が入った3つの容器A,B,Cがあります。
AとBの容器からそれぞれ100gずつ砂糖水を取り出して混ぜた砂糖水の濃度と,BとCの容器からそれぞれ100gずつ砂糖水を取り出して混ぜた砂糖水の濃度の比は3:2でした。
Aの容器から200g,Bの容器から100gの砂糖水を取り出して混ぜた砂糖水の濃度と,Bの容器から200g,Cの容器から100gの砂糖水を取り出して混ぜた砂糖水の濃度の比は4:3でした。
また,Aから100g,Bから200g,Cから100gの砂糖水を取り出して混ぜた砂糖水の濃度は17.5%でした。このとき,次の問いに答えなさい。
⑴ A,B,Cの容器の砂糖水の濃度の比を最も簡単な整数の比で表しなさい。
⑵ Aの容器の砂糖水の濃度は何%ですか。
解説
A100gにはa、B100gにはb、C100gにはcだけ砂糖が入っているとします。
そうすると、a+2×b+c=(100+200+100)×17.5÷100=70gとわかります。
また、条件よりa+b:b+c=3:2とありますが、これをすべて足すと、a+2×b+cとなり、これが比の5にあたりますので、a+b=70×3÷5=42g、b+c=70-42=28gと求まります。
また、条件よりa×2+b:b×2+c=4:3取りますが、これもすべて足すとa×2+b+b×2+c=2×(a+b)+b+c=2×42+28=112gと求まり、これが比の7にあたります。そうすると、a×2+b=112×4÷7=64g、b×2+c=112-64=48gとわかります。
そうすると、a=64-42=22g、b=42-22=20g、c=28-20=8gとわかり、3つの容器の濃度の比は22:20:8=11:10:4、また、Aの濃度は22%とわかります。
⑴ 11:10:4
⑵ 22%