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。

参考図1

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、26300×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

・最初のと最後の(2n−1)の平均、2と(2n−2)の平均、・・・は全てである。従って、1+3+5+7+・・・+(2n−1)=n×n

あるいは、下図を参照のこと。

参考図2

以上