第154問の解答
1.問題 [整数の性質]
1周6300mの池があります。この池の周りにクイを打つとき、次のようにしました。
まず、スタート地点から1mの地点にクイを打ちます。(スタート地点には打ちません)
次に、そこから3m進んだ地点(つまりスタート地点から4m進んだ地点ですね)にクイを打ちます。その後、5m進んだ地点、7m進んだ地点、・・・と次々にクイを打っていきます。
何周かして、スタート地点にクイを打ったところでやめることにします。
このとき、クイは何本打つことになるでしょうか。
※・・・ただし、スタート地点以外では同じ所に2ヶ所以上クイを打っても良いものとします。
2.解答例1
クイをn本打ったところで、ちょうどスタート地点に戻った(S周して)ことにしましょう。
ここまで進んだ距離は、1+3+5+7+・・・+(2n−1)=n2 (注)となります。
池の1周は6300mですから、n2=6300×S=302×7×S。
よってS=7周となり、n=30×7=210本となります。
答:210本
(注)1+3+5+7+・・・+(2n−1)=n2
・最初の1と最後の(2n−1)の平均、2と(2n−2)の平均、・・・は全てnである。従って、1+3+5+7+・・・+(2n−1)=n×n
・あるいは、下図を参照のこと。
以上