式から関係性を見抜けるかがカギです。
問題
重さの異なる5種類のおもりがあり,その重さをそれぞれAグラム,Bグラム,Cグラム,Dグラム,Eグラムとします。測定するとA+BはC+D+Eと等しく,A+DはB+C+Eより大きく,B+DはA+C+Eより大きいことがわかりました。この結果から,A,B,C,D,Eを大きい方から順に並べると,( ① )通りの可能性があります。さらに測定を続けると,A+EはB+Cと等しく,B+EはA+A+Cと等しいことがわかりました。以上の結果から,A,B,C,D,Eを大きい順に並べると( ② )となります。
解説
まず、BとDを入れ替えると、釣り合っていたものが重くなることから、DはBより重いことがわかります。AとDを入れ替えたときも同様になることから、DはAよりも重いことがわかります。
さらにA+B=D+C+Eより、A、BともにC+Eより重くなることもわかります。
よって、重さはD、(A、B)、(C、E)となり、A、Bの軽重、C、Eの軽重とも2通りずつあることから、合計2×2=4通りとなります。
① 4通り
A+E=B+C、B+E=A+A+Cについて、二式を合わせると、A+B+E×2=A×2+B+C×2となります。整理すると、E×2=A+Cとなり、EはCより重いことがわかります。
また、B+E=A+A+Cより、BがAより重いこともわかります。
よって、求める解はD、B、A、E、Cとなります。
② D B A E C