大小2つのさいころを投げ、大きいさいころの目を十の位の数、小さいさいころの目を一の位の数とする、2けたの数mを作る。次の条件を満たすmは、それぞれ何個あるか求めよ。
①3の倍数である。
②素数である。
中学入試にも出されるような問題で、小学生でも簡単に解けるでしょう。
実際、①と同じ問題が、慶應義塾湘南藤沢中等部で出されています(慶應義塾湘南藤沢中等部2025年算数第1問(3))。
①
上で紹介した慶應義塾湘南藤沢中等部の問題の解説とは異なる解法で解いてみます。
mが3の倍数となるのは、2つのサイコロの出た目の和が3の倍数となる場合ですが、以下の2つの場合が考えられます。
(あ)3の倍数の目(3、6)が2つ出る場合
(い)3で割ると1余る数の目(1、4)と2余る数の目(2、5)が1つずつ出る場合
(あ)の場合
2×2=4個あります。
(い)の場合
2×2×2=8個あります((あ)の場合とは異なり、3で割ると1余る数の目が大小のどちらになるかの入れ替えがあることに注意)。
(あ)、(い)より、条件を満たすmは4+8=12個あります。
②
2桁の素数はすべて奇数であり、また5で割り切れない数であるから、一の位の数(小さいさいころの出た目)は1か3となります。
条件を満たすmは、11、31、41、61、13、23、43、53の8個となります(とりあえず、3の倍数を避けないといけませんが、①の場合分けを思い浮かべればすぐに避けられるので、あとは、3の倍数以外のものが素数であることの確認をするだけです)。
なお、さいころを2つ振る問題だから、6×6の表(東京慈恵会医科大学2025年数学第1問の解答・解説などを参照)をかいて解いてもよいでしょう。