次の問いに答えなさい。

10点×4=40(点)

(1) 「$\frac23$ は $\frac12$ の何倍ですか」ということが知りたいとき,$\frac23\div\frac12$ という計算をします。そしてこれは $\frac23\times2$ と計算します。なぜ,「$\div\frac12$」が「×2」になるのかを,$\frac23\div1=\frac23$ ($\frac23$は1の$\frac23$ 倍)であることを使って説明しなさい。

$\dfrac23$ が1の $\dfrac23$ 倍というは当たり前ですが,確認すると次のようになります。

\[1\times\frac23=\frac23\]

これが $\dfrac23\div1$ の意味です。

$\dfrac12$ は1の半分ですから,$\dfrac23$ に対する $\dfrac12$ の倍率は,1のときの2倍になります。よって

\[\dfrac23\div\dfrac12=\dfrac23\times2\]

が成り立ちます。

(2) $\frac23\div\frac23$ の計算の意味を(1)の問題文を参考にして説明しなさい。また答えも求めなさい。

$\dfrac23\div\dfrac23$ は,$\dfrac23$ が $\dfrac23$ の何倍かを表します。

したがって1倍なので,答えは1です。

(3) ある公園には3つの噴水A,B,Cがあり,噴水Aは5分水が出て,1分水が止まることを繰り返します。また噴水Bは,10分水が出て,2分水が止まることを繰り返いします。噴水Cは,15分水が出て,5分水が止まることを繰り返いします。正午に3つの噴水が同時に水を出し始めました。次に3つの噴水が同時に水を出し始めるのは何時何分ですか。

出る時間と休止時間の合計は

A:5+1=6(分)
B:10+2=12(分)
C:15+5=20(分)

最も時間の長いCから考えます。

Cの倍数は 20,40,60,80,100,120,…

この中で,Bの12の倍数を考えると,60,120,…です。

最後にAの6の倍数を考えると,60は6の倍数でもあります。

よって3つが同時に水を出し始めるのは,60分後です。

答えは 13時

  ヒント

この手の問題は,出る時間と休止の時間をワンセットにして考えるのが基本です。

(4) 500円,100円,10円の硬貨がそれぞれたくさんあります。これらの硬貨を使って1200円を払う方法は何通りありますか。

500円玉を何枚使うかで場合分けします。残りは100円と10円ですから,100円を何枚使うかを決めれば,10円玉の個数は自動的に決まります。

[1] 0枚のとき 100円玉0枚~12枚で13通り
[2] 1枚のとき 100円玉0枚~7枚で8通り
[3] 2枚のとき 100円玉0枚~2枚で3通り

以上から, 13+8+3=24(通り)

答えは 24通り

 1から9までのうち,異なる3つの数を使って,合計が15になる組をすべて挙げなさい。

10点

(小,中,大)の順で書いていきます。小の数を基準にします。

(1,5,9),(1,6,8)
(2,4,9),(2,5,8),(2,6,7)
(3,4,8),(3,5,7)
(4,5,6)
以上8通り

答えは 8通り

 正の整数のうち,自分自身を除いたすべての約数の和が,自分自身と等しくなる数を「完全数」といいます。
たとえば,6 の約数は 1, 2, 3, 6 です。自分自身の 6 を除いた約数 1, 2, 3 の和は 1+2+3 で 6 になります。したがって,6 は完全数です。

10点×3=30(点)

(1) 28 が完全数であることを確かめなさい。途中の計算も書きなさい。

28の約数は 1,2,4,7,14,28
このうち,28以外の約数を足すと 1+2+4+7+14=28

したがって,28は完全数です。

(2) ある正の整数 $n$ について,$n$ の約数のうち $n$ を除いたものの和が $n$ より小さいとき,その数を「不足数」,$n$より大きいとき「過剰数」と呼びます。
次の数のうち,不足数・完全数・過剰数のいずれに当たるかを答えなさい。
ア 8  イ 10  ウ 12

ア 8の約数:1,2,4,8
  8以外の約数を足すと 1+2+4=7
  これは8より小さいので不足数

イ 10の約数:1,2,5,10
  10以外の約数を足すと 1+2+5=8
  これは10より小さいので不足数

ウ 12の約数:1,2,3,4,6,12
  12以外の約数を足すと 1+2+3+4+6=16
  これは12より大きいので過剰数

(3) 6 と 28 はどちらも完全数です。
では,28 の次に小さい完全数を見つけましょう。
次の数の約数を調べて,完全数になるものを見つけてください。

ア 36  イ 48  ウ 496

ア 36の約数:1,2,3,4,6,9,12,18,36
  36以外の約数を足すと 1+2+3+4+6+9+12+18=55
  したがって,36は完全数ではありません。

イ 48の約数:1,2,3,4,6,8,12,16,24,48
  48以外の約数を足すと 1+2+3+4+6+8+12+16+24=76
  したがって,36は完全数ではありません。

ウ 496の約数:1,2,4,8,16,31,62,124,248,496
  496以外の約数を足すと 
   1+2+3+4+8+16+31+62+124+248 = 496
  したがって,496は完全数です。

 図のように,白,赤,黄の色がつけられた,1辺の長さが1cmの小立方体27個を使って,大立方体を作ります。

出来上がった大立方体からいくつかの小立方体を取り除いて,次のような立体を作りました。

次の各問いに答えなさい。

10点×2=20(点)

(1) 白,赤,黄の小立方体はそれぞれ何個ずつありますか。

1段ずつ考えると次のようになります:

答えは 白:5,赤:6,黄:5

(2) 立体の表面の部分は,白,赤,黄それぞれ何cm²になりますか。ただし,下から見た部分も含みます。

上下,左右,前後の6つの方向からどう見えるか調べたうえで,その6方向からでは見えない部分を個別に足しましょう。

この6方向では
 白:14,赤:16,黄:16

上の6方向から見えていない部分
 白:1,赤:2,黄:1

答えは 白:15cm²,赤:18cm²,黄:17cm²