第68問の解答


問題 [推理]

3枚のカードがあります。
それぞれのカードには1以上10以下の整数が1つ書かれています。
これを使って、以下のようなゲームを行いました。
  1. これらのカードをお母さんがマサル君、トモエさん、ツヨシ君の3人に配る。
  2. 3人はそれぞれに配られたカードに書かれた数を得点として記録する。
  3. カードをお母さんにもどす。

これを数回繰り返したところ、3人の得点の合計は、
 マサル君が23点、トモエさんが21点、ツヨシ君が13点
となりました。

3枚のカードに書かれた数はそれぞれいくつだったでしょうか?


解答例1

マサルさん

まず、ゲームの行われた回数と、3枚のカードの合計を考えます。
3人の得点の合計は、23+21+13=57点です。

  • カードに書かれた数は10以下より、
    ゲーム回数が2以下なら、各人の得点合計は20点以下となり不適。

  • ゲーム回数が4以上なら、57=3×19より、
    ゲームの回数=19、カードの合計=3となり、カードに書かれた数は1となるので、これも不適。

よって、ゲーム回数=3、カードの合計=19となります。

さて、3枚のカード合計が19であることは分かりました。
そこで、3枚のカードに書かれた数をそれぞれ、○、△、□とします。

配られ方のパターンとして、○△□というのは考えられません。
なぜなら、得点が19点の人がいないからです。

また、○○○とか△△△、□□□というのも考えられません。
もし考えられるとしたら3の倍数の得点(21点)をもつトモエさんだけです。

さて、マサルさん、トモエさん、ツヨシくんが、それぞれ2枚(トモエさんは、2または3枚)持っているカードを、○、△、□とします。

 参考図1

マサルさんの3枚目は、○ではありませんので、△または□のいずれかです。

  • マサルさんの3枚目が△のとき

トモエさんの3枚目は○か□となりますが、○とすると、ツヨシさんの3枚目が□となり不適。

従って、次のケースのみとなります。
マサル:○○△=23 ・・・ (1)
トモエ:△△□=21 ・・・ (2)
ツヨシ:□□○=13 ・・・ (3)

(1)+(2)より、
 ○○△△△□=44
 ○△□+○△△=44
 ○△△=44−19=25 ・・・ (4)

(1)+(4)より、
 ○○○△△△=48
 ○△=48÷3=16 ・・・ (5)

(1)−(5)より、○=23−16=7
よって、△=16−○=16−7=9
従って、□=21−△△=21−18=3

これらは題意を満たします。

  • マサルさんの3枚目が□のとき

次のいずれかのケースになります。

(ケースA)               (ケースB)
マサル:○○□=23 ・・・ (1)  マサル:○○□=23 ・・・ (1)  
トモエ:△△○=21 ・・・ (2)   トモエ:△△△=21 ・・・ (2)'
ツヨシ:□□△=13 ・・・ (3)   トモエ:□□○=21 ・・・ (3)'

・ケースAのとき

(1)+(2)より、
 ○○○△△□=44
 ○△□+○○△=44
 ○○△=44−19=25 ・・・ (5)

(2)+(5)より、○○○△△△=46、
よって、○△=46÷3となるが整数でないので不適。

・ケースBのとき

(1)+(3)'より、
 ○○○□□□=44
 ○□=44÷3となるが整数でないので不適

以上から、○=7、△=9、□=3が唯一の解となります。

答: 3、7、9

以上