中学受験生なら3の倍数判定法を当然知っているはずなので、2022年のJMOの予選第1問は簡単に解けるでしょう。
出典を知らされずに中学入試問題ですと言われればそんな感じのする問題ですね。
2022より大きい4桁の整数で条件を満たすもののうち最小のものを求めるのだから、とりあえず2000台の数を考えればいいですね。
とりあえず使われる2種類の数字のうち1種類は2と考え、もう1種類の数字を△とします。
使われる数字2の個数で分類すると、次の(あ)、(い)、(う)の場合を考えることになります。
(あ)2、△、△、△
(い)2、2、△、△
(う)2、2、2、△
(あ)の場合
各位の数の和は、△×3(3の倍数)に2を足したものだから3の倍数となりえず、条件を満たすものはありませんね。
(い)の場合
各位の数の和は、(2+△)×2だから、これが3の倍数となるのは、△が3で割ると1余る数のときで、1番小さい1を考えることになります。
この場合の条件を満たす最小の数は2112となります。
(う)の場合
各位の数の和は、2×3(3の倍数)に△を足したものだから、これが3の倍数となるのは、△が3で割り切れる数のときで、1番小さい0を考えることになりますが、この場合の最小の数は2022となり、条件を満たしませんし、次に小さいものは2112より明らかに大きくなってしまいます。
もちろん、△が3(以上)のときも2112より大きくなってしまいますね。
したがって、答えは2112となります。
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