数の性質2024④ | 受験算数はきょうもおもしろい

以前の記事の続きです。

 

今年出された数の性質の問題の第4回です。

 

次のように、それぞれの位に2が2個以上ある数を小さい順に22から2024まで並べます。(開智中2024)
 
22, 122, 202, 212, 220, 221, 222, …, 2024 

⑴ 20番目の数は282です。15番目の数と30番目の数はそれぞれ何ですか。

 

右矢印 7番目が222。続きを書いていくと(8番目は⑧のように書くと)

 ⑧223、⑨224、⑩225、⑪226、⑫227、⑬228、

 ⑭229、⑮232、⑯242、⑰252、⑱262、⑲272、

 ⑳282、㉑292、㉒322、㉓422、㉔522、㉕622、

 ㉖722、㉗822、㉘922、㉙1022、㉚1122

よって 15番目は232、30番目は1122

 

⑵ 2024は何番目の数ですか。    

 

右矢印右矢印右矢印

❶まず3けた以下の数は(㉘922までの)28個ある。その中身をみると次の⒈~⒊の合計

  1. 「X22」の形…Xに入るのは(22は「022」として数えると)0~9の10個
  2. 「2X2」の形…Xは0~9のうち(222は⒈で数えたので)2をのぞく9個
  3. 「22X」の形…Xは0~9のうち(222は⒈で数えたので)2をのぞく9個

❷つぎに4けたの数(2024まで)は次の⒈⒉の合計35個

  1. 「1XXX」の形…XXXに入るのは❶で数えた28個
  2. 「20XX」の形…2002、2012、2020、2021、2022、2023、2024の7個

よって❶❷あわせて28+35=63個あるから 63番目

 

⑶ この中に3の倍数は何個ありますか。

 

右矢印 3の倍数の個数をしらべるには各位の和が3の倍数になる数の個数をしらべればよい。

 

❶3けた以下の数で条件に合うのは次の⒈~⒊の合計7個

  1. 「X22」の形…Xに入るのは2、5、8の3個
  2. 「2X2」の形…(⒈で数えた222をのぞくと)Xは5、8の2個
  3. 「22X」の形…(⒈で数えた222をのぞくと)Xは5、8の2個

❷4けたの数で条件に合うのは次の⒈⒉の合計10個

  1. 「1X22」「12X2」「122X」の形…Xに入るのは1、4、7の3個ずつあるから3×3=9個
  2. 「20XX」の形…(2002、2012、2020、2021、2022、2023、2024という7つの候補のうち)2022だけで1個

よって❶❷あわせて7+10=17個 

 

⑷ この中で一番多く使われている数字は2ですが、二番目に多く使われている数字は何ですか。また、その数字は何回使われていますか。

 

右矢印 ここまで数えたように「1XXX」という形の数だけで28個あるから2の次に多く使われている数字は1であるのは明らか。

そこで1が使われている回数をしらべると

 

❶3けた以下の数…「X22」「2X2」「22X」の形それぞれに1個ずつある(122、212、221)から3個

 

❷4けたの数…次の⒈⒉の合計33個
  1. 「1XXX」の形…(小問⑴でみたように)ぜんぶで28個あるから千の位にあわられる1が28個ある。さらに百の位以下にあらわれる1が(❶でみた1122、1212、1221の)3個あるから合計31個
  2. 「20XX」の形…(2002、2012、2020、2021、2022、2023、2024のうち)2012、2021にある2個

したがって❶❷あわせて3+33=36個

 

よって二番目に多く使われている数字は136回使われている 完了