第152問の解答


1.問題 [場合の数

問題図
左の図のような、三辺の長さが9cm、8cm、6cmの三角形の紙が2000枚あります。
 この紙をすきまなく並べて、ひし形を作ります。(全部の紙を使う必要はありません。)
 このとき、面積の異なるひし形何種類作ることができるでしょうか。

注・・・2000枚以内で「同時にひし形を作るわけではありません。
1700枚でできるものを一通り1300枚でできるものを1通り、というふうに数えてください。

2.解答例1
(T.Endoさん、こだまさん、いおんとらんぷさん、takashiさん、伏見主事さん、おりくん、中村明海さん他)

与えられた三角形2個用いて、8cmの辺を共通に図1のように並べると平行四辺形になる。
さらに、この平行四辺形2辺最小公倍数を求めて、図2のように並べると菱形となる。図2では、三角形12枚並べることとなる。

図1
参考図1
図2
参考図2

この他に9cmの辺を共通に並べた場合は24枚(図3)6cmの辺を共通に並べた場合は144枚(図4)となります。

図3
参考図3
図4
参考図4

今度は、図5のように今求めた菱形縦、横同じ個数並べても菱形となるので、2000枚以内でどれだけ並べられるかを求めると図6のようになる。

図5
参考図5

図6
参考図6
(ただし、m:最小の菱形での三角形の枚数、n:縦・横並べる個数)

これらの中に重複するものはないので、12+9+3=24種類が求める個数である。

答:24種類

以上