色のぬり分け⑨ | 受験算数はきょうもおもしろい

以前の記事の続きです。

色のぬり分け問題の第9弾です。

 

  その1(広島修道大学ひろしま協創中2024)

 

下の図のA、B、C、D、E、Fの6つの部分を、赤、青、緑の3色でぬります。ただし、となり合う部分はちがう色をぬるものとします。次の問いに答えなさい。 

⑴  Aを赤、Bを青でぬった場合、残りのC、D、E、Fはそれぞれ何色でぬればよいかを答えなさい。

 

 

右矢印となり合う部分はちがう色をぬる」から

  • (A赤、B青より)Cは緑に決まる
  • (B青、C緑より)Dは赤に決まる
  • (C緑、D赤より)Eは青に決まる
  • (D赤、E青より)Fは緑に決まる

 

⑵  となり合う部分をちがう色でぬる場合、必ずAとDは同じ色でぬることになります。AとD以外に必ず同じ色でぬることになる2つの部分の組をすべて答えなさい。

 

右矢印 BとE、CとF

⑶ 色のぬり方は全部で何通りあるかを答えなさい。

 

右矢印 「AとD」「BとE」「CとF」という3か所を「赤、青、緑の3色」でぬるときの色のぬり方を考えればよいから 3×2×1=6通り

 

 

  その2(桜美林2024第2日)

 

下の図のように、㋐〜㋓の4つに分けた部分を、赤、青、緑の3色を使ってぬり分けます。
このとき、次の問いに答えなさい。ただし、となり合う部分はすべて異なる色でぬることにします。

 

⑴ 3色の中から2色を使ってぬり分けると、ぬり方は全部で何通りありますか。

 

右矢印右矢印右矢印

  1. 2色でぬり分けるとき㋑㋒㋓は必ず同じ色になる。とすると「㋐」と「㋑㋒㋓」という2か所を2色でぬるときの色のぬり方を考えればよい
  2. このとき色の選び方はどの2色を選ぶか(どの1色を選ばないか)で3通り、選んだ2色のどちらを㋐にぬるかで2通りあるから 3×2=6通り

よって 6通り

 

⑵ 3色すべて使ってぬり分けると、ぬり方は全部で何通りありますか。
 

 

右矢印 同じ色をぬれる場所の決め方は「㋑と㋒」「㋑と㋓」「㋒と㋓」の3通りある

  1. たとえば「㋑と㋒」を同じ色にするとき、その「㋑と㋒」の色の選び方が3通り、㋐の色の選び方が残りの2通り、㋓の色は自動的に決まって1通りだから 3×2×1=6通り
  2. 同じ色のペアを「㋑と㋓」「㋒と㋓」にするときも同じでそれぞれ6通りずつある
よって 6×3=18通り 
 
 

  その3(田園調布2024第2回)

 

田園調布学園には、下の図に似た形の窓がいくつかあります。この窓の(ア)、(イ)、(ウ)の3つの部分を、赤、青、黄、緑の4色を使って、隣り合う部分が同じ色にならないように色をぬりたいと思います。例えば、図の(ア)と(イ)には同じ色はぬれませんが、(ア)と(ウ)には同じ色をぬることができます。色のぬり方は全部で何通りありますか。
 

 

右矢印 問題文をヒントにアとウが❶同じ色の場合と❷ちがう色の場合に分けてしらべると

❶アとウが同じ色の場合

「アとウ」、「イ」という2か所にぬる2色を4色から選ぶこととなる。このとき

  1. どの2色を選ぶかの決め方が4×3÷2=6通り
  2. 選んだ2色のどちらをイにぬるかで2通り

あるので 6×2=12通り

❷アとウがちがう色の場合

イもまたちがう色になるから3か所にぬる3色を4色から選ぶこととなる。このとき

  1. どの3色を選ぶか(どの1色を選ばないか)の決め方が4通り
  2. 選んだ3色の3つの場所にどうぬるかで3×2×1=6通り

あるので 4×6=24通り

 

よって(❶❷は同時に起こらないから)これらを足して 12+24=36通り 完了