100から999までの3桁の整数について、次の条件になるような3桁の整数は何個あるか答えなさい。
(1)各位の和が「3の倍数」
(2)各位の積が「3桁の奇数」
(3)各位の和が「3の倍数」、または各位の積が「3桁の奇数」
(1)は3の倍数判定法を利用すればよいことがすぐにわかるはずです。
うまく解けば2、3秒で答えが出せます。
実質的なメインの問題となる(2)ですが、これはしっかり手を動かして作業をする子であれば、低学年の子でも解けるでしょう。
ただ、場合の数の問題ですぐに公式を振りかざすような子にとっては難しいでしょうね。
(3)は出題者の誘導に乗るだけです。
(1)
3桁の整数は999-99=900個あります。
各位の数の和が3の倍数の整数は3の倍数ですね(3の倍数判定法の利用)。
結局のところ、連続する900個の整数の中に3の倍数が何個あるか求めるだけですね。
3の倍数は3個に1個現れるから、求める個数は900/3=300個となります。
(2)
各位の数はすべて奇数となります。
9×9=81<100だから、1を使うことはできませんし、3以下の奇数を2個使うこともできませんね。
このタイミングで、各位の数がすべて同じ場合、各位の数のうち1つだけが異なる場合、各位の数がすべて異なる場合に分けて考えることもできますが、そこまでしなくても短時間で処理できるので、機械的に書き出すことにします。
まず、各位の数の積が3桁の奇数となる組み合わせを選び出し、次に並べ替えが何通りあるか考えます。
大きい数から順に書き出します。
3つ目の候補は( )の中に書いています。
◎は各位の数の和が3の倍数となるもので、(3)で利用します。
9 9(9◎、7、5、3◎)
7(7、5◎、3)
5(5、3)
7 7(7◎、5、3)
5(5、3◎)
5 5(5◎)
各位の数がすべて同じ場合はそれぞれ1通りあり、各位の数のうち1つだけが異なる場合はその異なる1つの数がどのくらいに来るかで3通りあり、各位の数がすべて異なる場合は3×2×1=6通りあります。
したがって、求める個数は
1×3+3×8+6×4
=51個
となります。
(3)
(1)と(2)の合計から、ダブり(◎のもの)を引けばいいですね(あえてダブらせて、あとで調整するよう出題者が誘導していますね)。
求める個数は
300+51-(1×3+3×1+6×2)
=333個
となります。
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