第233問の解答


1.問題 [速さの問題

60km離れた地点、地点があり、地点にマサルさん、地点にトモエさんがいます。
いま、2人が同時に両地点を出発します。

マサルさんは4時間後にまず地点でトモエさんに出会いました。
その後地点に到着したマサルさんは速さを変えて地点に向かって引き返し、
1回目に出会ってから1時間後Q地点トモエさんを追い抜きました。
さらにその後、地点に到着したマサルさんは初めの速さに戻してB地に向かって引き返し、
追い越してから5時間後R地点トモエさんに出会いました。
  1. AP間の距離は何kmでしょうか。
  2. AR間の距離は何kmでしょうか。

※・・・2人は上記の3回以外には出会ったり、追い抜いたりしなかったものとします。


2.解答例1高橋道広さん、トトロ@Nさん、ありっちさん、中村明海さん、澪桜葵美翔さん、萬田銀次郎さん、圭太さん、糸瀬善人さん、げんたさん、noetherさん、げんさんあまれっとさん、ZIMBAさん、他多数)

ダイアグラムで考えます。

参考図1

上図で、マサルさんがA地点からB地点へ向かう速度は、最初と2度目では同じなので、AB111は平行、よって△P111△R111は相似になります。

トモエさんは、PQ間を1時間QR間5時間で進んだことになるので、
 PQ:QR=1:5、よって、11:Q11=BQ:QA=1:5
従って、
 BQ=AB×1/6=10km
AQ=AB×5/6=50km
となります。

また、△BP12△BQ13および△BR14は相似で、
相似比はBB2:B23:B34=4:5:10、
よって、
 BP=B21=B31×4/5=10×4/5=8km、
 AP=60−8=52km

 BR=B41=B31×10/5=10×10/5=20km、
 AR=60−20=40km
となります。

 答:(1)52km (2)40km

以上


3.解答例2はまやさん、ハラギャーテイさん、M.Hossieさん、うっしーさん、清川育男さん、水宮英理さん、他多数)

トモエさんの速さをkm/h、マサルさんのAB間の速さをkm/h、BA間km/hとします。

参考図2

出発して4時間後に二人は出会いますから、
 4()=60
よって、=15 ・・・ (1)

次の1時間マサルさんは、で折り返し、トモエさんをで追い越します。
マサルさんがからへ行くのに要する時間は、
からへ要する時間は、
よって、+5=1 ・・・ (2)

さらに、次の5時間マサルさんは、に戻り、折り返してトモエさんと出会います。
マサルさんがからへ行くのに要する時間は、(60−5x)
からへ要する時間は、(60−10x)
よって、(60−5x)+(60−10x)=5 ・・・ (3)

(1)より、=15−
(2)、(3)に代入して、
  /(15−)+5=1  ・・・ (2)'
 (60−5)/+(60−10)/(15−)=5  ・・・ (3)'

(2)'、(3)'より、
 =1/(15−)=(15−5)/(15−) ・・・ (2)''
 (60−5)/=5−(60−10)/(15−
  =(15+5)/(15−
 ・・・ (3)''

(2)''/(3)''より、
 /(12−)=(3−)/(3+
 (3+)=(12−)(3−
 32=36−152
 18x=36
よって、x=2km/h、=15-2=13km/s。

従って、BP=4x=8km、BR=10x=20km、
よって、AP=60−8=52km、AR=60−20=40km
となります。


(その他の解法)

・ダイアグラムを座標で表して解く・・・長野美光さん

などがありました。