日本ジュニア数学オリンピック(JJMO)2013年予選の問題
今回は日本ジュニア数学オリンピック(JJMO)2013年予選第2問を取り上げます。
中学入試にも同じような問題が出されています(灘中学校2002年算数1日目第3問)。
この灘中の問題は連続5整数の積で、積の値もそれほど大きくないので簡単ですが、このJJMOの問題は10個の整数の積で、しかも、積の値が大きいので少し厄介です。
因みに、2022年に算数オリンピックのトライアルで、連続4整数の積の問題が出されていました(積の値の候補が10個与えられていましたが、4の倍数判定法を利用すればすぐに積の値が確定する問題でした)。
なお、上で紹介した灘中の問題は下のようになっていたとしても答えは同じです。
連続した5つの整数の積が24418〇△であるとき、これら5つの整数のうち最も小さい整数は[ ]である。ただし、〇と△はそれぞれ0以上9以下の整数を表すものとする。
さて、JJMOの問題を解いてみましょう。
いきなり素因数分解しても解けなくもないと思いますが、面倒そうなので、とりあえず倍数判定法などを利用することにします。
45405360000の下4桁の数(0000)に着目すると、10(2×5)で4回割り切れるということだから、5、10、15、20を選んだことになり、さらに偶数をもう1個選ぶことになります。
45405360000/(5×10×15×20)
=45405360/15 (5×10×20=1000で約分しました。)
=3027024 (90810720/30=9081072/3を計算しました。)
この数の一の位から奇数番目の位の数の和は4+0+2+3=9、一の位から偶数番目の位の数の和は2+7+0=9となり、両者の差が0となり、11で割り切れるから、この数は11で割り切れ、11を選んだことになります。
この数の各位の数の和は18となり、9で割り切れることもわかりますね。
3027024/11
=275184
数がだいぶ小さくなったので素因数分解(もどき)を行います。
小さい素数で順に割っていくようなことをしてはいけません。
素因数分解が目的ではありませんからね。
9)275184
8) 30576
2) 3822
91) 1911
21
30576の下3桁の数576は8で割り切れるから、30576は8で割り切れますね(8の倍数判定法の利用)。
1991は、1001+910とすれば、1001=7×11×13、91=7×13より、7と13で割り切れることがすぐにわかりますね。
20以下の7の倍数は7と14だけだから、この2数を選んだことになります。
20以下の13の倍数は13だけだから、13を選んだことになります。
この時点で、5、10、15、20、11、7、14、13の8数を選んだことになり、残り2数の積が9×8×3だから、9×2=18と4×3=12を選んだことになります。
結局、答えは5、7、10、11、12、13、14、15、18、20となります。
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