N進法で解く整数問題③ | 受験算数はきょうもおもしろい

以前の記事の続きです。

N進法との相性がいい整数問題の第3回です。

 

  4進法(鎌倉女学院2024)

 

次のように、ある規則にしたがって、0,1,2,3の4つの数字を並べた数の列があります。 1,2,3,10,11,12,13,20,21,22,…,33,100,101,…
初めから数えて20番目の数は▢で、初めから数えて▢番目の数は333です。

 

右矢印右矢印右矢印

初めから数えて20番目の数

  1. 0,1,2,3の4つの数字を並べた数の列」だから4つの数字を使ってできる4進法になっている
  2. 4進法の20は十進法だといくつになるかをすだれ算でしらべると110
よって20番目の数▢は110

333は初めから数えて何番目か

  1. 4進法では右から1の位、4の位、16の位、…となるから4進法の333は十進法にすると16×3+3×4+3=63
  2. そして1からはじまる十進法では(1番目が1、2番目が2のように)番目と番号は同じになるからこの333は63番目にくる数
よって333の番目▢は63
 

 

  9進法 (筑波大学附属2024)

 

1から1000までの整数のうち、数字の4を使っていない整数は全部でいくつありますか。

 

右矢印右矢印右矢印

 

4を使っていない整数」を小さい順に1から並べたときの数の進み方は4以外の9個の数字を使った9進法となっている

  1. 9進法の1000は右から1の位、9の位、81の位、729の位だから(729×1+81×0+9×0+1×0=729より)十進法で書くと729
  2. したがって4を使っていない整数を1から順に並べると1000は729番目にくる数
よって729個

 

 

  変則7進法(東京都市大付属2024第2回)

 

下のように、どの位にも1、3、7があらわれない整数を2から小さい順に並べます。あとの問いに答えなさい。
2、4、5、6、8、9、20、22、
24、25、26、28、29、40、…

問1   上のように並べたとき2けたの整数は何個ありますか。

 

右矢印右矢印右矢印

  1. どの位にも1、3、7があらわれない」ということは0、2、4、5、6、8、9の7つの数字を使う7進法になっている
  2. ただ、ふつうの7進法(0,1,2,3,4,5,6の7つの数字を使うもの)とは使う数字がちがうのでこれを変則7進法とよぶこととする。そこでふつうの7進法との対応表をつくると
  3. 問題文にもどるとこのように並べたときの「2けたの整数」は22から99まで。これをふつうの7進法にすると(2→1、9→6だから)10から66まで
  4. そして7進法では右から1の位、7の位、49の位、343の位…となるから
  • 最初の数(7進法の10)は十進法の7(=7×1+0)
  • 最後の数(7進法の66)は十進法の48(=7×6+6)
よって(1からはじまる十進法では番目と番号は同じになるから)2けたの整数は7番目から48番目までだから(48-7+1=)42個
 

問2   2024は何番目の整数ですか。

 

右矢印右矢印右矢印 

  1. 変則7進法の2024をふつうの7進法にすると1012(対応表より)
  2. 7進法の1012を十進法にすると352(=343×1+7×1+2)

よって352番目

 

問3   2024番目の整数はいくつですか。

 

右矢印右矢印右矢印

  1. 十進法の2024は7進法にすると5621                    
  2. 7進法の5621は変則7進法にすると8942(対応表より)
よって8942 完了