第137問の解答
1.問題 [整数の性質]
A、B、C、Dの4つの箱があります。これらの箱の中には、整数の書かれたカードが何枚かずつ入っていて、次のような規則性があります。
・A、Bの箱からカードを1枚ずつ取り出すと、その和は必ず 5で割りきれる。
・B、Cの箱からカードを1枚ずつ取り出すと、その和は必ず 7で割りきれる。
・C、Dの箱からカードを1枚ずつ取り出すと、その和は必ず 9で割りきれる。
・D、Aの箱からカードを1枚ずつ取り出すと、その和は必ず11で割りきれる。
マサル君がAの箱から1枚取り出してみたところ、そのカードには1が書かれていました。また、Cの箱から1枚取り出してみると、今度は29が書かれていました。
(1)ある箱からカードを取り出したところ、218と書かれていました。このカードはA〜Dのどの箱から取り出したものでしょうか。
(2)カードに書かれた整数は、3ケタ以下の整数であるとすると、Bの箱には最大で何種類のカードが入っている可能性があるでしょうか。
2.解答例1(kuri他)
まず、Aの箱から取り出した1とBの箱から取り出した任意のカードに書かれた整数を加えると5で割り切れることから、Aの箱の整数は5で割った余りが1、Bの箱の整数は5で割った余りが4となります。
また、Aの箱から取り出した1とDの箱から取り出した任意のカードに書かれた整数を加えると11で割り切れることから、Aの箱の整数は11で割った余りが1、Dの箱の整数は11で割った余りが10となります。
同様に、Cの箱から取り出した29(7で割った余りは1)とBの箱から取り出した任意のカードに書かれた整数を加えると7で割り切れることから、Bの箱の整数は7で割った余りが6、Cの箱の整数は7で割った余りが1となります。
また、Cの箱から取り出した29(9で割った余りは2)とDの箱から取り出した任意のカードに書かれた整数を加えると9で割り切れることから、Cの箱の整数は9で割った余りが2、Dの箱の整数は9で割った余りが7となります。
設問(1):
さて、218を5で割った余りは3だからAの箱ではなく、218を7で割ったあまりは1だからBの箱ではなく、218を11で割った余りは9だからDの箱でもありません。
また、218を7で割った余りは1、9で割った余りは2だから、結局218はCの箱から取り出したことになります。
設問(2):
Bの箱の整数は5で割った余りが4、7で割った余りが6だから、これに1を加えた整数は5および7で割り切れる。すなわち、5×7=35の倍数である。
999/35=28+19/35より、Bの箱の整数は35×1−1=34、35×2−1=69、・・・、35×28−1=979の28通りあり得る。
答:(1)C (2)28通り
以上