日本数学オリンピック2023年予選の問題

 

2023年のJMOの予選第1問は、小学生でも簡単に解けます。

実際、灘中に受かった教え子は全員この問題を解くのに1分もかかりませんでした。

まず、かけ算の条件について考えます。

10=2×5だから、10を掛けて平方数となるためには、10×□×□(□=1、2、3、・・・)と表される数であることが必要です。

次に、足し算の条件について考えます。
 □=1のとき、10×1×1+10=20×
 □=2のとき、10×2×2+10=50×
 □=3のとき、10×3×3+10=100
したがって、答えは90となります。

なお、10×□×□+10=10×(□×□+1)が平方数となるためには、□×□+1が平方数の10倍(当然10の倍数ですね)となり、□×□の一の位が9となり、□の一の位が3か7となることが必要です。

このことに着目すれば、まず□=3を調べることになり、正解にたどり着きます。

この程度の問題でここまで考える必要はないと思いますが。