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もくじ
計算パズル 推理パズル
1 小町算 21 規則的な数字
2 変形小町算 22 数の巡回問題
3 4つの4 23 予言
4 魔方陣① 24 ジレンマ
5 魔方陣② 25 確率ジレンマ
6 変形魔方陣 26 消えた200円
7 10ゲーム 27 カレンダーパズル
8 ブドウの房パズル 28 必勝ゲーム
9 引き算でGO! 29 論理パズル
図形パズル 30 川渡りのパズル
10 折れて結べ ちょいと数学的な話題
11 3角形を作ろう 31 美しい計算
12 ポリオミノ 32 見つけろ!倍数発見法
13 マッチパズル 33 巨大な数
14 コインパズル 34 √2の近似値
15 T字パズル 35 誕生日を当てるカード
16 矢っかいなパズル 36 古典的算数問題
17 折り紙 deパズル 37 難解な代数問題
18 メビウスの帯 38 平面図形の難問
19 ひっくり返し 39 三平方の定理を証明しよう
20 鳩目返し 40 サッカーボールに面いくつ?
※解答は掲載していません。悪しからず・・・
小町算
その昔,「小野小町」(おののこまち)という美女のもとに,ある
男が99夜続けて通って,あと1日で100夜という日に男は亡く
なってしまったそうです。それにちなんで,1~9までの数字をこ
の順に使い,その間に適当な演算を挟んで,その計算結果を100
にする計算遊びを「小町算」といいます。
① 下の1~9の間に四則計算(+-×÷)や( )などの記号を
入れて,式が成り立つようにしてください。(1と2で「12」
としても良い。)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 =100
② 下の1~9の間に四則計算の記号を入れて,式が成り立つよう
にしてください。
9 8 7 6 5 4 3 2 1 =100
変形小町算
① 同じ様にして,今の西暦年,和暦年など,好きな数を作ってみて
ください。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 =和暦( )年
9 8 7 6 5 4 3 2 1 =西暦( )年
②下の式が成り立つように1~9までの数字を1つずつ入れてくだ
さい。
□ □ □
――― + ――― + ―――= 1
□+□ □+□ □+□
③ 下の式が成り立つように1~9までの数字を1つずつ入れてく
ださい。
□ □ □
――― + ――― + ―――= 1
□×□ □×□ □×□
④ 下の式が成り立つように1~9までの数字を1つずつ入れてく
ださい。
□ □ □
――― + ――― + ―――= 1
□□ □□ □□
4つの4
「4つの4」とは,「4個の4と適当な演算記号,( )などを使っ
て,なるべく多くの数を表せ。」
という,19世紀に科学雑誌に掲載された有名な問題です。下の
等式が正しい計算になるように,適当な演算記号を書き込んで下さ
い。
(使って良いもの)
四則演算(+,-,×,÷),( )
4を2個使って44としても良い。
小数点(例 .4=0.4)
循環小数(例 .・
4=0.44444…=9
4 )
4 4 4 4 = 0
4 4 4 4 = 1
4 4 4 4 = 2
4 4 4 4 = 3
4 4 4 4 = 4
4 4 4 4 = 5
4 4 4 4 = 6
4 4 4 4 = 7
4 4 4 4 = 8
4 4 4 4 = 9
4 4 4 4 =10
4 4 4 4 =11
4 4 4 4 =12
4 4 4 4 =13
4 4 4 4 =14
4 4 4 4 =15
4 4 4 4 =16
4 4 4 4 =17
4 4 4 4 =18
4 4 4 4 =19
4 4 4 4 =20
魔方陣①
伝説では,紀元前30世紀頃,中国の黄河で治水工事をして,洪
水を治めるのに成功したといいます。その時現れた亀の背中に絵が
描かれていて,その絵中の点の数は,いずれの縦,横,斜めの3つ
を合計しても15になっていたということです。これは「洛書」と
呼ばれ,後世に伝わりました。これが,「魔方陣」の始まりです。
① 下の3×3のマス目に1~9の数字を 1回ずつ入れて,魔法陣を
作ってみよう。(3方陣)
(いずれの縦,横,斜めの3つを合計しても15になるようにして
下さい。)
(3方陣)
② 下の4×4の行列に1~16の数字を入れて魔法陣を作ってみ
よう。
(4方陣)
(ヒント)
いずれの縦,横,斜めの合計もいくらになるのでしょうか。
魔方陣②
「斜進法」次の規則で数字を埋めていく。
・最下行の中央に1を入れる。
・小さい数から順に斜左下に進みながら数字を入れる。
・最下行に当たったときは,次の数字は,左隣の最上段に入れ
る。
・左端の列に当たったときは,1行下の右端に入れる。
ただし,左下端に当たったときは,1行上のマス目に入れる。
・進む先に,すでに数字が入っているときは,直前に入れた数
の1行上のマス目に入れる。
魔方陣のうち,縦横のマス目の数が奇数のものを「奇方陣」と言
います。この「奇方陣」を簡単に完成する方法がいくつかあります。
その中の「斜進法」で,「奇方陣」を完成させてみてください。
(例)3方陣
2
→ 3
1 1
↓
2 9 4 2 4
7 5 3 ← 5 3
6 1 8 6 1
5方陣
1
7方陣
1
変形魔方陣
変形魔方陣に挑戦しよう!
① オリンピック旗方陣
どの円中の数字の和も等しくなるように1~9までの数字を
1つずつ入れなさい。
② 星形5角形方陣
どの直線上の数字の和も等しくなるように1~12までの数
字を1つずつ入れなさい。ただし,使わない数字が2つあります。
虫食い算・覆面算
①「虫食い算」に挑戦しよう!
江戸時代,商人のつける大福帳は虫に食い荒らされることが多
く,そのために数字が読めなくなることがしばしばありました。そ
こで,わからなくなった数字を推定しようとして始まったのが,
「虫食い算」の起こりだといわれています。
(1) □□7 (2) □□□
×3□□ × 8□
□ 0□□ □□□□
□□□ □□□
□5□ □□□□
□7□□3
②「覆面算」に挑戦しよう!
下の文字にあてはまる数を考えよう!
それぞれの問題でちがう文字には,ちがう数が入るよ。
やはり先頭の数は「0」ではありません。
(1) SEND (2) ZERO
+MORE ONE
MONEY + TWO
THREE
③究極の虫食い算「7の7」
□□7□□
□ □□□□7□)□□7□□□□□□□
□□□□□□
□□□□□7□
□□□□□□□
□7□□□□
□7□□□□
□□□□□□□
□□□□7□□
□□□□□□
□□□□□□
0
10ゲーム
異なる1桁の4数(1~9)を使って,四則演算と( )を用い
て,10を作ってみましょう。順番は並び替えてもかまいません。
ただし,1と2で「12」というのはダメです。
(例)2345 → 2×5×(4-3)=10
では,全ての126通りで,できるかどうか確かめてください。
1 1234
2 1235
3 1236
4 1237
5 1238
6 1239
7 1245
8 1246
9 1247
10 1248
11 1249
12 1256
13 1257
14 1258
15 1259
16 1267
17 1268
18 1269
19 1278
20 1279
21 1289
22 1345
23 1346
24 1347
25 1348
26 1349
27 1356
28 1357
29 1358
30 1359
31 1367
32 1368
33 1369
34 1378
35 1379
36 1389
37 1456
38 1457
39 1458
40 1459
41 1467
42 1468
43 1469
44 1478
45 1479
46 1489
47 1567
48 1568
49 1569
50 1578
51 1579
52 1589
53 1678
54 1679
55 1689
56 1789
57 2345
58 2346
59 2347
60 2348
61 2349
62 2356
63 2357
64 2358
65 2359
66 2367
67 2368
68 2369
69 2378
70 2379
71 2389
72 2456
73 2457
74 2458
75 2459
76 2467
77 2468
78 2469
79 2478
80 2479
81 2489
82 2567
83 2568
84 2569
85 2578
86 2579
87 2589
88 2678
89 2679
90 2689
91 2789
92 3456
93 3457
94 3458
95 3459
96 3467
97 3468
98 3469
99 3478 (★難★)
100 3479
101 3489
102 3567
103 3568
104 3569
105 3578
106 3579
107 3589
108 3678
109 3679
110 3689
111 3789
112 4567
113 4568
114 4569
115 4578
116 4579
117 4589
118 4678
119 4679
120 4689
121 4789
122 5678
123 5679
124 5689
125 5789
126 6789
ブドウの房パズル
「ブドウの房パズル」では,下の段にある○の中には,すぐ上に
ある2つの○の中にある数字の差(大きい数字-小さい数字)が
入ります。
同じ数字は1回しか使えません。例えば,下の図では,1~3
の数字を1つずつ入れて完成させます。
答えは,例えば,
ですね。
① 下の図に,同じように1~6までの数字を入れて「ブドウの房」
を完成させてください。
例えば,下の図はルール通り数字を入れていきましたが,間違い
です。
「3」が,2回出てきますね。「4」を使えていません。
② 下の図に,同じように1~10までの数字を入れて完成させて
ください。
③ 下の図に,同じように1~15までの数字を入れて完成させて
ください。
(答えは,左右を裏返したものを除くと1つしかないそうです。)
引き算でGO!
最初に四角形を書きます。
下の図のように,その4つの頂点の上に,それぞれ適当な数字を
書きます。
次に4つの辺の中点を結んだ四角形を書いて,
その頂点に,それぞれ隣り合った数字の差を書き入れます。
さらに,今書いた四角形の中点を結んだ四角形を書いて,
その頂点に,それぞれ隣り合った数字の差を書き入れます。
同じ操作を続けると,
上の図のように,4つの数字が全部「0」になってしまいます。
今回は,4回で,全部「0」になりましたが,
これをできるだけ「0」にしないように続けて下さい!
目標10回以上です!
折れて結べ
①「3回折れて結べ」
下の9つの点を1本の直線を折れ線にして結んでください。
ただし,3回しか折れては,いけません。
○ ○ ○
○ ○ ○
○ ○ ○
②「5回折れて結べ」
下の16つの点を1本の直線を折れ線にして結んでください。
ただし,5回しか折れては,いけません。同じ点を2回通るのもいけ
ません。
○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○
三角形を作ろう
① 下の図に直線を3本書き加えて,重ならない三角形を5個作ってく
ださい。
② 下の図に直線を3本書き加えて,重ならない三角形を7個作ってく
ださい。
② 下の図に直線を2本書き加えて,重ならない三角形を 10個作ってく
ださい。
ポリオミノ
ポリオミノとは同じ大きさの正方形をいくつかつないだものです。つ
ないだ数によって,2個ならドミノ,3個ならトリミノ,4個ならテトロ
ミノ,5 個ならペントミノ…のように言います。それぞれのポリオミノ
は,何種類作れるでしょうか?ただし,向きを変えたり,裏返したりし
て,同じになるものは1種類と考えます。
(例) ドミノ(正方形2個の連結)は,1種類ですね。
(例) トリミノ(正方形3個の連結)は,2種類ですね。
① テトロミノ(正方形4個の連結)は,何種類ありますか。全ての種
類を図示してください。
② ペントミノ(正方形5個の連結)は,何種類ありますか。全ての種
類を図示してください。
③ 立方体(正6面体)の展開図は11種類あります。すべて見つけて
ください。
(できた展開図は一度,方眼紙を切って確かめてみよう。)
マッチパズル
① 右の図はマッチ棒18本を使って作った図形
ですが,このうち3本を取り除くと,正三角
形が6個になります。どうすればよいですか。
② マッチ棒12本で,正三角形を6個だけ含む図形を作りなさい。
できたら,その図形からマッチ棒を2本ずつ移動させていって,三角形
の個数が1個ずつ少なくなるようにしていってください。最後は2個ま
で減らせます。
③ 面積が,2から9までの図形をそれぞれマッチ棒12本で作ってく
ださい。
ただし,マッチ棒1本の長さを1とし,マッチを折ったり余ったりさ
せてはいけません。また,図形が2つに分かれてもいけません。
コインパズル
① 回転するコイン
(1) 2つの同じ大きさのコインA,Bが,接しています。Aが,B
の周りを互いに接したまま1周回るとき,Aは,何回転するで
しょうか。
A
B
(2) 3つの同じ大きさのコインA,B,Cが,下の図のように一
直線上に接して並んでいます。Aが,B,Cの周りを互いに
接したまま1周回るとき,Aは,何回転するでしょうか。
A B C
(3) 3つの同じ大きさのコインA,B,Cが,下の図のように三
角形の形に接して並んでいます。ここで,別の同じ大きさの
コインDが,A,B,Cの周りを互いに接したまま1周回る
とき,Dは,何回転するでしょうか。
② 下のように6枚のコインが,表と裏に別れて並んでいます。これを
隣り合う2枚を同時に移動させて,表と裏が交互になるように並べ替
えなさい。これができたら,8枚のコインでもやってみてください。
③ 同じ大きさのコイン6枚が,下のように正三角形の形に並んでい
ます。コインを持ち上げることなく,滑らすだけで,正6角形の形
に並び替えなさい。ただし,コインの位置を変えるときは,他の2
枚と必ず接する位置で止めなければなりません。
T字パズル
次のページの「T」字のパーツを4つに切り取って,この4つのパー
ツを並び替えて,下の図のような形を作ってください。裏返しを使って
も構いません。できたら,どのように並べたか,下の図に線を書き加え
てください。
矢っかいなパズル
① 下の7つの6角形を切り取ってください。
今のままでは,2カ所の矢印が違う「色」だったり,矢印の「先」
と「尾」が一致していませんよね。全ての矢印の「色」と「先と
尾」が,一致するように全体の形はこのままで,並び替えてくだ
さい。
② 下の9つのパーツを切り取ってください。矢の先と尾の色がき
ちんと合うように3×3の形に並べてみてください。
折り紙 deパズル
① 折り紙で,面積が,もとの半分になる正方形を折ってください。
② 折り紙で,面積が,もとの 1/5になる正方形を折ってください。
③ 折り紙で,正三角形を折ってください。
④ 短冊を使って,正五角形を折ってください。
(ヒント 発想を変えよう)
メビウスの帯
① 短冊を1回ひねって端を貼り付けると,表も裏もない「メビウス
の帯」になります。この帯を作ってください。
② 「メビウスの帯」の中央を切ってみよう。どうなりますか?
③ さらに,中央を切ってみよう。どうなりますか?
④ 中央ではなく,1/3のところから切り始めるとどうなるでしょう。
ひっくり返し
方眼の工作用紙を切って,下のような直角二等辺三角形を16個作りま
す。
下のように1mm~2mm程度離して置き,その間をセロテープで貼り
付けます。表と同じように裏も貼ります。
最後に下のように筒状になるように両端をセロテープで貼り付けます。
上の表(方眼側)を下の写真のように裏側にしてください。
ただし,力業はいけませんよ。
鳩目返し
① 下のように,適当な四角形を書きます。
次に,各辺の中点(真ん中の点)をとり,下のように結びます。
この線に沿って四角形を4つのパーツに切り分けます。
同じ長さのところが重なるように合わせていくと,どんな図形ができ
るでしょうか?
② 同じ図形を使って,長方形ができるようにするには,どう切ればよ
いでしょうか?
③ 同じようにして4つのパーツに切り分けることによって
正三角形を正方形へ,正方形を正三角形にするには,どう切ればよいで
しょうか?
規則的な数字
① 次の数列の□に当てはまる数は,いくらでしょう。
(ア)1 1 2 3 5 8 13 □…
(イ)1 2 2 4 8 □ 256 …
② 下の□の中に,抜けている数は何でしょう? ちなみにその数は,
15ではありません。(右下端が「7」ですからね。)
99 45 39 36 28 21
72 27 18 21 □ 13 7
数の巡回問題
① 下の文の□の中にあてはまる数を入れてください。
「この文の中には,1が,□個,2が,□個,3が,□個,4
が□個ある。」
②下の文の□の中にあてはまる数を入れてください。
「この文の中には,1が,□個,2が,□個,3が,□個,4
が□個,5が,□個,6が,□個,7が,□個,8が□個,9
が,□個ある。」
予言
これから2つの予言をします。なぜ,その予言が当たるのか理由を考
えてみてください。
①行先を予言しよう
以下の指令で「進む」というときは,どちらの方向に進んでも構い
ません。例えば「4つ進む」ときは,「D→C→B→C→B」とか,「D
→E→D→C→B」などと動いても結構です。「右へ」と言われたら,
必ず右へ進んでください。ただし,動けなくなったら戻ってください。
A B C D E
指令
① Aに指を置いてください。
② あなたの生まれた月の数だけ進んでください。
③ あなたが女性なら2つ進んでください。
④ あなたの血液型がA型なら4つ進んでください。
⑤ 1つ進んでください。
⑥ もう一度,あなたの生まれた月の数だけ進んでください。
⑦ 右へ2つ進んでください。
予言
あなたのいる場所は「D」ですね。
②計算結果を予言しよう
適当な3ケタの自然数を思い浮かべてください。ただし,1の位の
数と100の位の数は 2以上の差があるようにしてください。あなた
がどんな数を思い浮かべていても,これからする計算の結果を私は当
てることができます。さあ,始めてみましょう。
(1) 3けたの数を思い浮かべてください。 (例)124
(2) その数を逆に並べてください。 (例)421
(3) 大きい方から小さい方を引いてください。
(例)421-124=297
(4) その数を逆に並べてください。
(例)792
(5) その二つの数をたして下さい。
(例)297+792=1089
予言
あなたの答えも「1089」ですね。
ジレンマ
① ある品物を3つお店のうちのどこかで買おうと思います。
どのお店でも同じ商品で,価札は同じでした。値札に消費税は入って
いないとき,あなたなら,どのお店で買いますか?
A店 「消費税は頂きません!」
B店 「値札から8%引き!ただし,消費税は頂きます。」
C店 「消費税を含めたお値段から,8%引かせて頂きます!」
② 2人で罪を犯したあなたと共犯者は,互いに相談出来ない環境にあ
ります。このまま,2人とも何も証言しなければ(黙秘すれば),お
互いに懲役3年となり,相手の罪を証言すれば,自分は無罪になり,
相手は懲役10年の判決が下ります。ただし,2人がお互いに相手の
罪を証言すれば,2人とも懲役8年となります。
さて,あなたは一体どうすれば良いでしょうか?
確率ジレンマ
① サイコロを2個投げて,2個のうち,1個がすでに1と分かってい
るとき,もう1個が,1になるのも2になるのも同じ確率でしょうか。
また,その確率を求めてください。
② 200X年のプロ野球の日本シリーズは,「横浜 対 楽天」で,
7戦して,4つ先に勝った方が優勝の予定でした。優勝すれば,100
0万円,負けても200万円の賞金が出ます。ところが,横浜が3勝,
楽天が2勝したところで,親会社が合併し,中止になってしまいました。
横浜も楽天も1つの試合で勝つ確率はそれぞれ 1/2,賞金を全て配分
するとして,横浜,楽天にそれぞれいくらずつ配分するのが公平でしょ
うか。
③ 適齢期を過ぎたあなたに,見合いの話が3人の人から来ました。そ
して,あなたは,この3人の中の誰かと結婚しなければいけません。し
かし,見合いは1人ずつ順番で,会ったときに「結婚しよう」か,「ご
縁がありませんでしたね」を返事しなければいけません。また,一度言
った言葉は,取り消せません。
さらに迷うことに,3人には「100万円」,「1,000万円」,「1
億円」
の貯金があります。見合いの席で,それは聞けませんが,外見では,ど
ちらがお金持ちかは,かろうじて判ります。
では問題です。お見合いの何番目の人と結婚するのが,一番賢い選択
でしょうか?
④ 3つの箱があります。1つの箱の中には賞金1000万円があり(当
たり), 残り 2つの箱の中には,賞金1000円があります(ハズレ)。
司会者は,どの箱があたりなのか知っていますが, 参加者のあなた
には,当然どの箱に当たりが入っているかは教えてくれません。 さ
て,あなたは最初に 3つの箱から 1つを選ばされます。
そこで司会者が言います。
「私は本当の正解を知っています。そこで,残りの 2 つの箱のうち,
ハズレの箱を 1つ開けて差し上げます。」
3つの内 2 つはハズレなのですから, 参加者がどの箱を選んだとし
ても残り 2 つの箱のうち,最低限 1 つはハズレの箱です。 司会者は
箱を開けます。 当然1000円が現れます。
司会者は続けて言います。
「さて,1 度だけ箱を交換することができます。箱を今,選んでいる
もののままにしますか?
それともまだ開いていない残り 1つの箱にしますか?」
あなたは,箱を交換するべきでしょうか? するべきではないでしょ
うか? どっちにしても同じ確率なのでしょうか?
消えた200円
① 友達 3 人で昼ご飯を食べたら,全部で 3000 円でした。そこで,ひ
とり 1000 円ずつ払いました。しかし,実は店員のまちがいで,本当の
会計は 2600円でした。
店員は 400 円を返そうとしましたが,3 人には分けられないので,そ
れぞれ 100円ずつ返して,100円は,自分がもらいました。
3 人はこれで,900 円ずつ,計 2700円払ったことになりますが,店員
の 100円を入れても 2800円にしかならなりません。
さて,200円はどこへ消えたのでしょうか?
② 農夫が60個のリンゴを3個100円で売ろうと町へ向かってい
ました。そこへ友達が現れて,「ついでに俺のリンゴ60個も売ってく
れ。ただし俺のはうまいから2個で100円だぞ。」と,押しつけられ
てしまいました。
さて,農夫は手間を省くために120個のリンゴを5個200円で売
ったところ,全部売り切れました。帰り道,友達の家に寄った農夫は,
売り上げとして3000円を友達に渡しました。
ところが,手元には2000円残るはずが,1800円しかありませ
ん。200円はどこへ消えたのでしょうか?
カレンダーパズル
① 下の表を利用すると,西暦2000年以降の100年間の曜日が,
すべてわかります。見方と仕組みが,わかりますか?解明してください。
(ヒント)うるう年の1,2月だけは斜体の 00,04,08,… の方を使
います。
また,西暦 2028年以降は,西暦年 -[28の倍数(28,56,84)]を使い
ます。
(例)西暦2030年の場合は,年は,30-28=02年を利用しま
す。
00 00 01 02 03 04 04 1 2 3 4 5 6 7
05 06 07 08 08 09 10 8 9 10 11 12 13 14
11 12 12 13 14 15 16 15 16 17 18 19 20 21
16 17 18 19 20 20 21 22 23 24 25 26 27 28
22 23 24 24 25 26 27 29 30 31 ☆ ★ ☆ ★
5 1,10 4,7 9,12 6 2,3,11 8 日 月 火 水 木 金 土
1,10 4,7 9,12 6 2,3,11 8 5 土 日 月 火 水 木 金
4,7 9,12 6 2,3,11 8 5 1,10 金 土 日 月 火 水 木
9,12 6 2,3,11 8 5 1,10 4,7 木 金 土 日 月 火 水
6 2,3,11 8 5 1,10 4,7 9,12 水 木 金 土 日 月 火
2,3,11 8 5 1,10 4,7 9,12 6 火 水 木 金 土 日 月
8 5 1,10 4,7 9,12 6 2,3,11 月 火 水 木 金 土 日
② 閏(うるう)年は考えないとして,1月1日から12月31日まで
の1年間の真ん中の日はいつですか?
③ 2001年1月1日は月曜日です。2400年1月1日は何曜日で
すか。
グレゴリオ暦を用いて考えてください。
グレゴリオ暦とは,
・西暦が4の倍数である年を閏(うるう)年とする。
・西暦が100の倍数である年は平年に戻る。
・西暦が400の倍数である年は閏(うるう)年となる。
というものです。
必勝ゲーム
①「 捕まえろ! 」
下の図で,「A」に,犯人が,「B」に,警察官がいます。
まず,警察が1マス追いかけます。次に,犯人が1マス逃げます。
これを繰り返して,犯人を捕まえたいのですが,,,
普通に繰り返すと,永遠に捕まりません。
さて,どこをどう追いかけたら,犯人を捕まえることができるでしょう
か?
②「 前進ゲーム 」
ルールは単純で,3×9のます目を使い, 図のようにコマを 3 つずつ
置きます。
これを 2人で交互に動かし合います。動かし方は,1度に1つのコマを
矢印の方向に動かしますが,前にいくつ動かしても構いません。自分の
番のときに,動けなくなったほうが負けです。
実は,先手必勝です。必勝法を見つけてみよう。
論理パズル
①「あいさつをしよう」
A夫妻はある日,久しぶりに中学校の同窓会に出席しました。
そこには他にも 3 組の夫婦がいて,合計 8 名(2 人×4)の参加者がい
ました。
参加者の何人かはお互いにあいさつを交わしました。
同窓会が終わったあと,A氏は自分以外の全員に「他の人と何回あいさ
つをしましたか。」とたずねました。
すると,どの人も他の人と異なった回数を答えました。
さて,A氏の奥さんは何回あいさつをしたでしょう。
ただし,あいさつは同じ人とは1回きりで,全て 1 対 1 で行われたと
します。
また,自分のパートナーとはあいさつをしません。
② Mazra先生は,3人の生徒A,B,Cにそれぞれカードを1枚ずつ
渡して言いました。
「AさんとCさんのカードには,2ケタの数,Bさんのカードには1ケ
タの数が書いてあります。
AさんとCさんのカードには違った数が書いてあり,
(さんの数)×(Bさんの数)=(Cさんの数)
となっています。また,Cさんの数は60よりも小さいです。
自分のカードの数字だけを手がかりに,他の2人のカードの数を当てて
みてください。」
3人はいろいろと計算していましたが,しばらくして,Aさんが言いま
した。「私には他の2人の数が決められません。」さらに,しばらくして,
Cさんが「私には他の2人の数が決められません。」少し考えてAさん
はBさんに尋ねました。「あなたは他の2人の数がわかりますか。」する
とBさんも「私には他の2人の数が決められません。」と答えました。
それを聞いたとたんに,Aさんは他の2人の数を当ててしまいました。
さて,3人のカードの数を当ててください。
川渡りのパズル
① 「ヤギとイヌとキャベツ」
農夫が,ヤギとイヌを 1匹ずつ連れ,キャベツのカゴを一つ背負って,
川岸に出ました。
岸にはボートが 1隻。
しかし,小さすぎて農夫が乗ると,あとはヤギ・イヌ・キャベツのうち
1 つしか乗せられません。
しかし,ヤギとキャベツを岸に残すと,ヤギはキャベツを食べてしまう
し,イヌとヤギを残すとイヌがヤギを襲ってしまいます。
さて,このボートでどれも安全に向こう岸へ渡すにはどうすればいいで
しょう?
② 「危険な夫婦」
3組の夫婦が川を渡りたいが,船は2人乗りの小さなボート1そうしか
ない。
しかも,夫婦が別れているときに,夫が他の夫人と一緒にいると何をす
るかわからない。
どうすれば,安全に川を渡れるでしょう。
③ 「トラとライオンと象」
親トラと子トラ2匹,親ライオンと子ライオン2匹,象と象使いが
川を渡ろうとしています。舟は2匹までしか乗れません。
そして,次の条件があります。
・親トラは親ライオンがいなくなったら子ライオンを襲ってしまう。
・親ライオンも親トラがいなくなったら子トラを襲ってしまう。
・象は象使いがいなくなったら暴れて誰でも襲ってしまう。
・舟をこげるのは,親トラと親ライオンと象使のみである。
安全に向こう岸に渡るためにはどのように渡ればいいでしょうか。
美しい計算
電卓を用意して,「美しい計算」を楽しんでください!
他にもいろいろ作れるかな?
①
11×11=
111×111=
1111×1111=
②
1×9+2=
12×9+3=
123×9+4=
1234×9+5=
12345×9+6=
③
1×8+1=
12×8+2=
123×8+3=
1234×8+4=
12345×8+5=
④
1.2345679× 9=
1.2345679×18=
1.2345679×27=
1.2345679×36=
1.2345679×45=
⑤
142857×1=
142857×2=
142857×3=
142857×4=
142857×5=
142857×6=
見つけろ!倍数発見法
ある数が,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11の倍数かど
うか,その数自身を計算せずに,すばやく求める方法を見つけてくださ
い。
例えば,「123789564」は,それぞれの数の倍数でしょうか?
(正解例)
2の倍数
下1ケタが,偶数ならば2の倍数。
「4」は,偶数なので,
「123789564」は,2の倍数。
(問題)
3の倍数
4の倍数
5の倍数
6の倍数
7の倍数
8の倍数
9の倍数
10の倍数
11の倍数
巨大な数
① 巨大な数の大小を考えてみましょう。
(例) 2300 と3200 は,どちらが大きい数か,考えてみましょう。
2300 =(23)100=8100
3200 =(32)100=9100
8100<9100だから,2300 <3200ですね。
では,次の数はどちらが大きい数ですか。
(1) 3400 と 4300
(2) 236 と 327
(例) 338 と238 は,どちらが大きい数か,考えてみましょう。
338 と>328=(25)8=240>238
よって,338 >238ですね。
では,次の数はどちらが大きい数ですか。
(3) 1714 と 3111
(4)8015 と 2820
② 1234567×1234569 と12345682 では,どち
らが大きいですか。
③ 100枚で1cmの厚みになる紙があります。これを50回折り重
ねると,その厚みはどれくらいになるでしょうか。概算してみてくだ
さい。
(ヒント 210 は,およそ1000です。)
√2の近似値
① 市販のコピー用紙(A4,A3,B4,B5など)の縦の長さと横
の長さを定規で測って,長い方の長さを短い方の長さで割ると,それが
√2の近似値です。
ちなみに,コピー用紙の縦と横は,下表のようになるようです。
判型 長い辺 短い辺
A0判 1189 841
A1判 841 594
A2判 594 420
A3判 420 297
A4判 297 210
B0判 1456 1030
B1判 1030 728
B2判 728 515
B3判 515 364
B4判 364 257
A0判の長い辺と短い辺の積(1189×841)も求めてみてくださ
い。
意外な値になりませんか?
② 開平法を用いると√の近似値を求めることができます。
(開平法の説明は省きますが,下の方法を続けていくとできます。)
1.4 1 4
1 √2
1 1
24 100
4 96
281 400
1 281
2824 11900
11296
60400
③ 次の関数を考えます。
f(a/b)→(a+2b)/(a+b)
最初,a=b=1 を代入して,出た値をさらに代入して,,,というこ
とを繰り返していきます。
これを3回繰り返すと,
f(1/1)→(1+2/1+1)=3/2 f(3/2)→(3+4/3+2)=7/5
f(7/5)→(7+10/7+5)=17/12
1 → 3 → 7 →17
1 2 5 12
これをあと4,5回ほど繰り返すとかなり正確な近似値を求めることが
できます。
ちなみに,これは,下のような計算の結果と同じです。
④ 次の関数を考えます。
f(a)→{a+(2/a)}/2
最初,a=1 を代入して,出た値をさらに代入して,,,ということを
繰り返していきます。
これを2回繰り返すと,
f(1)={1+(2/1)}/2=3/2
f(3/2)=[3/2+{2/(3/2)}]/2=(17/6)/2=17/12
1 → 3 → 17
2 12
これをあと2回ほど繰り返すとかなり正確な近似値を求めることがで
きます。
誕生日を当てるカード
下の5枚のカードを使うと,相手の誕生日を当てることができ
ます。
A B C D E
上のカードの中にそれぞれ「誕生日が,あるかないか」を相手に聞い
ていきます。A,B,C,D,Eの順に「ある」と答えたら,「1,2,
4,8,16」という数を思い浮かべて,その合計を計算すると誕生日
になります。
例えば,27日生まれの人はA~Eまで順に
「ある,ある,ない,ある,ある」と答えます。その時は,
「1,2,8,16」を思い浮かべて,その合計を計算します。
1+2+8+16=27 正解ですね。
「ない,ある,ない,ない,ある」と答えたら,「2,16」で,20
日です。
これで誕生日が分かる秘密は「2進法」にあります。
1 3
5 7
9 11
13 15
17 19
21 23
25 27
29 31
2 3
6 7
10 11
14 15
18 19
22 23
26 27
30 31
4 5
6 7
12 13
14 15
20 21
22 23
28 29
30 31
8 9
10 11
12 13
14 15
24 25
26 27
28 29
30 31
16 17
18 19
20 21
22 23
24 25
26 27
28 29
30 31
2進法で数を表そう
「0」 と「1」だけを使って数を表してみよう。
10 進法→2進法
0=00000 8= 16= 24=
1=00001 9= 17= 25=
2=00010 10= 18= 26=
3=00011 11= 19= 27=
4=00100 12= 20= 28=
5= 13= 21= 29=
6= 14= 22= 30=
7= 15= 23= 31=
32=
A~Eのカードにある数の共通性が,上のことから見えてきます。
そして,
=00001 =00010 =00100
=01000 =10000 となり,
誕生日が計算で分かる秘密が解けましたね。
古典的算数問題
①「植木算」
長さ100mの道の片側に,端から1本ずつ,5mおきに木を植え
たい。木は何本必要ですか?
②「水分け算」
12リットルの水が入ったバケツがあります。この他に7リットルと
9リットル入る空のバケツもあります。これらを使って,1リットルの
水が入ったバケツをできるだけすばやく作ってください。
③「時計算」
松さんの家の時計は,1時間に3分遅れていきます。この時計を
0時に合わせました。
この時計が最初に19時を指したとき,この時計は何分遅れている
でしょうか。
難解な代数問題
①「割り切れない数」
ある3ケタの数xは,以下の性質を満たします。
xに1をたすと,その数は2で割り切れます。
xに2をたすと,その数は3で割り切れます。
xに3をたすと,その数は4で割り切れます。
xに4をたすと,その数は5で割り切れます。
xに5をたすと,その数は6で割り切れます。
xに6をたすと,その数は7で割り切れます。
このようなxのうち,最小のものを求めてください。
②「白雪姫のリンゴ」
リンゴをx個抱えた白雪姫が,7人のこびとに1人ずつ順番に出会い
ました。
まず,1人目のこびとには,持っていたリンゴ数に1を加えた数の半分
をあげました。次に2人目のこびとには,残っていたリンゴ数に1を加
えた数の半分をあげました。3人目から,7人目まで,同じように残っ
ていたリンゴ数に1を加えた数の半分をあげました。そして,7人のこ
びとにリンゴをあげたあと,
白雪姫の手には,1つのリンゴ(毒リンゴ)しか,残っていませんでし
た。
xの値を求めてください。
③「桃太郎のキビ団子」
桃太郎が,キビ団子をx個持って鬼ヶ島へ向かいました。まず犬に出
会っ て,キビ団子を1つ犬にやり,残りの1/3を桃太郎が食べま
した。次に猿に出会い,キビ団子を1つ猿にやり,残りの1/3を桃太
郎が食べました。最後にキジに出会い,キビ団子を1つキジにやり,残
りの1/3を桃太郎が食べました。
さて,鬼ヶ島に着いた桃太郎は,キビ団子を1つだけ食べて,残りを
犬と猿とキジに平等に分け与えたら,ちょうどキビ団子が,なくなりま
した。xの値のうち,最小の値を求めてください。
平面図形の難問
① 下の図で,四角形 ABCDは,正方形で,BE=3cm,DF=5cmです。AF
が∠EADの二等分線のとき,AEの長さを求めてください。
② 下の三角形は,AB=CDで,∠BAD=30°,∠B=40°で
す。
∠Cの大きさを求めてください。
③ 下の四角形は,AD=DC=BCで,∠C=90°,∠D=150°
です。
∠Aと∠Bの大きさを求めてください。
④「ラングレーの問題」
下の三角形は,AB=ACの二等辺三角形で,∠A=20°,
∠DBE=20°,∠ECD=30°です。
∠DEBの大きさを求めてください。
三平方の定理を証明しよう
次の図を使って三平方の定理を証明してみよう。
① (ヒント)面積を2通りで表そう。
② (ヒント)三角形の相似を利用しよう。
③ 3辺の長さが,x,y,z の直角三角形 ABC に半径rの円Oが内接し
ています。
④ (ヒント)それぞれの面積を求めてみよう。
サッカーボールに面はいくつ?
① オイラーの定理
多面体において,頂点の数を V,面の数を F,辺の数を Eとすると,
V+F-Eは,一定の値になります。
下の4面体と6面体で確認してみてください。
(例)
V+F-E= V+F-E=
② 正多面体には正4面体,正6面体,正8面体,正12面体,正20
面体の5つしかありません。オイラーの定理を利用して,その理由を求
めてください。
正多面体の条件
(1) 面が,1種類の合同な正多角形でできている凸多面体
(2) どの頂点にも同じ数の辺が集まっている。
条件(1)より,1つの頂点に集まる角の合計は360°より小さいの
で,考えられるのは,下の5通りとなります。
(ア)正三角形が,1つの頂点に3つ集まる。
(イ) 正三角形が,1つの頂点に4つ集まる。
(ウ) 正三角形が,1つの頂点に5つ集まる。
(エ) 正方形が,1つの頂点に3つ集まる。
(オ) 正五角形が,1つの頂点に3つ集まる。
まず,正三角形が,1つの頂点に3つ集まるとすると,
x面体の頂点の数は,3x/3=x個,面の数はx個,辺の数は3
x/2個。
よって,オイラーの定理から x+x-3x/2=2
これを解いて,x=4 よって,これは,正4面体となる。
同様にして,
(イ)正三角形が,1つの頂点に4つ集まるとすると,
正 面体
(ウ)正三角形が,1つの頂点に5つ集まるとすると,
正 面体
(エ)正方形が,1つの頂点に3つ集まるとすると,
正 面体
(オ)正五角形が,1つの頂点に3つ集まるとすると,
正 面体
③ サッカーボールの面の数
サッカーボールには正五角形と正六角形がいくつあるか求めてくだ
さい。
(求め方) 正五角形が,x 個,正六角形が,y 個とする
と,
頂点の数( )=( )
※ 2通りで表せます。
面の数 ( )
辺の数 ( )
これらをオイラーの定理に当てはめて求めます。
※文字を1つに減らすのがコツです。