~解き始める前に~

答案の提出方法,注意点はこちら をごらんください。

 ある小さな町の地下鉄には,A,B,C,D,E,Fの6つの駅があります。地下鉄は1両編成で,所要時間は次のようになっています。

この地下鉄は,毎朝A駅を始発駅としてB→C→D→E→F→A→ … と回ります。各駅には1分間停車します。どの駅にも6分間隔で列車が到着するようにするには,車両は何両必要ですか。

10点

  ヒント

ネックレスに,6cmごとに宝石を並べるときの必要な宝石の数を考える問題と同じです。

 次の会話文を読んで,あとの問いに答えなさい。

春休みに、アキラとミホは科学館の特別展示に行くことにしました。科学館の特別展示は午前10時からです。2人が午前10時前に到着したとき,展示会場の入り口では,入場を待つ列ができており,職員が列の進み方を説明していました。

ミホ「今の列はどれくらい待つのかな?」
アキラ「さっき職員さんが、今は80人くらい並んでいるって言ってたよ。」
展示会場に入る前に,係員がチケットを確認する改札があります。この改札では1人当たり6秒で通すことができます。つまり,改札を待つ人が十分多い場合,6秒ごとに1人の改札ができるとします。

10点×4=40点

(1) 今ちょうど82人が並んでいるとします。アキラたちが,この列の最後尾に並ぶとすると,アキラたちの改札は何時何分何秒から始まりますか。

  ヒント

アキラかミホのどちらが先かは考えません。とにかくこの2人のどちらかが改札をしてもらえる瞬間の時刻を聞いています。

(2) 改札口を2つに増やすと,改札してもらえるまでの待ち時間は,(1)のときと比べてどれくらい短くなりますか。

  ヒント

改札口が2つになると,6秒ごとに2人が改札を通ることができるようになりますね。

(3) いったん行列がなくなりました。このあとの10分間で,100人の人が特別展示に訪れましたが,再び改札口に行列ができていました。なぜですか。次の表現をすべて使って説明しなさい。ただし改札口は1つとします。

  • 「ちょうど6秒おき」ではなく
  • ときどき3人まとめて来る
  • しばらく誰も来ない
  • その後,5人いきなり来る
  ヒント

6秒で1人通すことができるならば,1分間では10人通せます。よって10分間ではちょうど100人通すこともできるはずですが,実際には来館者は来たり来なかったりの時間帯があるので,行列ができてしまうことがあるのです。
問題に与えられた表現をすべて用いて簡単な文章を作りましょう。

(4) 行列ができていないときに,4人組のグループが来ました。このグループの最後に改札してもらう人を考えます。改札口が1つの場合と2つの場合では,改札してもらえるまでの待ち時間が異なります。どのように異なるか説明しなさい。

  ヒント

4人目が改札をしてもらえるまでの時刻を比較しましょう。

 1〜7の数字が1つずつ書かれた7枚のカードがあります。この中から4枚を,Aさん・Bさん・Cさん・Dさんに1枚ずつ配りました。ルールは次の通りです。

  • それぞれの人は自分以外の3人のカードの数字は見えるが,自分のカードは見えない。
  • 4人のカードの数の合計が13以下である。

次の各問いに答えなさい

10点×5=50(点)

(1) 4人が持っているカードの組み合わせを,小さい順に並べたものとして,例えば(1,2,3,4)(合計10)があります。このような組み合わせをすべて書きなさい。

  ヒント

このような数え上げる問題では,数えもらしや,重複を避けるために,基準を設けて数えることが重要です。

(2) 自分以外の3人の持っているカードの中に1があるとします。(1)の結果を参考にして,残り2人のカードとして考えられるものを,次の例にならってすべて書きなさい。またそのとき自分のカードの数として考えられるものをすべて書きなさい。

自分以外の3人のカードの数(小さい順)自分のカードの数
1, 2, 34, 5, 6, 7
1, 2, 43, 5, 6
1, 2, 53, 4
 $\vdots$ $\vdots$
  ヒント

4人の合計が13以下であるという条件から,考えられるものを全て調べ尽くしましょう。

(3) 配られたカードを見て,Aさんから順に次のように発言しました。
A「自分のカードの数は1です。」
B「自分が3か4であることがわかりました。」
このとき,Bさんから見て,CさんとDさんのカードの数の組は何でしたか。考えられる組をすべて書きなさい。答えは(○,□)のように書きなさい。ただし,○<□とします。

  ヒント

(2)で作った表を見ればすぐにわかりますね。

(4) Bさんに続いてCさんが「Aさん,Bさんの発言を聞いて,私は自分のカードがわかりました。」と答えました。Cさんのカードの数は何ですか。

  ヒント

(2)で作った表から判断しましょう。

(5) Cさんに続いてDさんは「私も自分のカードの数字がわかりません」といいました。どうしてか説明しなさい。

  ヒント

これも(2)の表から判断します。
このようなゲーム問題では,すべての可能性を調べておくと,簡単に判断できるようになります。