日本ジュニア数学オリンピック(JJMO)2010年予選の問題
今回は、日本ジュニア数学オリンピック2010年予選第2問を取り上げ、解説します。
もしハートのトランプが1、2、3、4、5、6、7の7枚であれば、スペードのトランプとダイヤのトランプの数の和が7の倍数となる場合を考えればよく、ハートのトランプを考える必要はありません。
スペードとダイヤのカードの数の和がどのようなものであっても、ハートのトランプのいずれか1つのカードを使ってトランプの数の和が7の倍数となるようにできるからです。
同じ考え方で解ける問題は中学入試でも出されています(久留米大学附設中学校2023年算数第1問(3)など)し、それなりのレベルの中学受験塾であれば典型問題として取り上げられています。
この考え方を応用して解きます。
スペードとダイヤの数の和が7の倍数のとき、ハートのトランプの数がどのようなものであっても、トランプの数の和を7の倍数とすることはできませんが、スペードとダイヤの数の和が7の倍数でなければ、ハートの数のうちただ1つの適切なカードを選ぶことによりトランプの数の和を7の倍数とすることができます(スペードとダイヤの数の和を7で割った余りが〇(〇=1、2、・・・、6)のとき、ハートの数は(7-〇)となります)。
そこで、スペードとダイヤのトランプだけ考えます。
すべてのカードの組合せは4×8=32通りあります。
このうち、数の和が7の倍数となる組合せは、(スペード,ダイヤ)=(1,6)、(2,5)、(3,4)、(4,3)の4通りあるから、数の和が7の倍数とならない組合せは32-4=28通りあり、これが答えとなります。
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