灘中 2020年入試問題より
【問題】上図のように数を並べたものがあります。各段の両端の数は1で、
2段目以降の両端以外の数は、その数の左上にある数と右上にある数の和になっています。
この100段目について、その一部(左から2つ、右から6つの数)をかくと、
1 100 ・・・・ 75287520 3921225 161700 4950 100 1 です。
また、11×11=121 ,11×11×11=1331,11×11×11×11=14641
11×11×11×11×11=161051です。
以上のことを参考にすると、100個の11をかけた数、
の下6ケタはいくつですか?
例えば、123456789の下6ケタは456789です。
【ヒント】この問題、背景をしらなくても、問題にすべてルールが説明されてますので、その場でルールを理解すれば、誰でも解けるようになっています。ただし、5分程度で解かなければいけません(笑)
11の倍数と三角形らしく広がっていく数の関係をみてみると、11を4回かけた数と4段目の数までは一致していますが、5段目は少し違うようです。
と微妙にちがいます。
これがどういうルールになっているかがわかれば解けます。
下3ケタ目は0になっていて、下4ケタ目が1になってることより、
10で1くり上がっています。
下3ケタ 10なので 下3ケタは0となり 次のケタへ1くり上がる。
下4ケタ 10とくり上がりの1で11なので、
下4ケタは1となり、次のケタへ1くりあがる。
下5ケタ 5とくり上がりの1で6なので、下5ケタは6
下6ケタ 1 となっています。
このルールがわかれば、あとは問題に答えが書いています。
【答え】
下1ケタ 1
下2ケタ 100となってますので0となり100÷10=10くり上がります。
下3ケタ 4950+10=4960となり、0で496くり上がります。
下4ケタ 161700+496=162196となり、6で16219くりあがります。
下5ケタ 3921225+16219=3937444となり、4で393744くりあがります。
下6ケタ 75287520+393744=75681264となり、4で7568126くり上がります。
よって下6ケタの答えは 446001・・・(答え)
【背景】この問題はパスカルの3角形とよばれるものがネタとなります。
パスカルの3角形は、色々な応用活用がされ、高校生数学レベルの範囲となりますが、
今回はその1例で、(1+10)を100回かけたときに、
10を100回かけた数の係数,10を99回かけた係数、・・・、10を2回かけた係数、10を1回かけた係数、1の係数が パスカルの3角形の100段目に左から順にあらわれるというものです。
これは、いいかえると、
1の位の数、十の位の数(10を1回かけた数)、百の位の数(10を2回かけた数)、千の位の数(10を3回かけた数)、万・・・の数を右から順に並べていること(私たちが日ごろ活用している十進数の計算をしていること)となります。
よって各位の数は1桁の数で表し、10を超えた数は次の位にくりあがるという計算
をすることなります。
今回の問題は、問題に書いているとおり11を100回かけた数は、パスカルの3角形を
使うことによって簡単に計算できることを教えてくれています。
係数も自分で計算することができますが、計算することが目的ではなく、考え方を理解できるか(メタ知識)を試す問題で、今回はすでに計算してくれているのだと思われます。
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