第25問の解答
1.問題 [平面図形]
左図は、正六角形の内側に正三角形2個を書くことによって少し小さめの正六角形を作る作業を3回目まで行ったときの図です。
そして、図のように一番内側を赤色にして、赤色と緑色をまだらに塗り分けることにしました。この作業を6回目まで続けたとき、赤色の部分と緑色の部分の面積比を求めて下さい。
2.解答例(TORAさん)
下図は、2回目まで作業したときの図です。
赤色の♥と緑色の♥の、面積は等しく個数も同じです。
また、赤色の★と緑色の★も、同様に面積が等しく個数が同じです。ということは、赤色の部分と緑色の部分の違いは、中心の正六角形があるかないかだけの違いです。
ここで、中心の正六角形の辺の長さは、元の正六角形の1/3ですから、面積は1/9です。従って、作業を6回終えた図形を考えると、中心部分は全体の(1/9)3=1/729となることが分かります。
中心の面積を1とすると、全体が729ですから、
赤色+緑色=729
赤色−緑色=1
より、
赤色=(729+1)÷2=365
緑色=(729−1)÷2=364
と求まります。従って、赤色:緑色=365:364と求まります。
答: 365:364