第104問の解答
1.問題 [整数の性質]
1枚で1ポイントのBronzeカードがあります。
このカードを規定枚数(A枚)集めると、1枚AポイントのSilverカード1枚と交換してもらえます。
また、同様にSilverカードはB枚集めるとGoldカード1枚と、さらにGoldカードはC枚でPlatinumカード1枚と交換できます。ゆたか君は、このカードを集めています。Bronze、Silver、Goldの3種類のカードが集まりましたが、どれも規定枚数に1枚だけ足りていません。ただ、このときのポイント数合計はちょうど1000ポイントでした。
これを知った友達が、Bronze、Silver、Goldそれぞれのカードを1枚ずつ譲ってくれました。
すると、ポイントの合計は99ポイント増えたそうです。では、規定枚数A、B、Cはいくらだったのでしょうか?
2.解答例1(まるケンさん、マツダさん、小太りおじさん、きょえぴさん、大岡敏幸さん、Hamayan他多数)
1Bronze=1ポイント、1Silver=Aポイント、1Gold=ABポイント、1Platinum=ABCポイントとなります。
最初の1000ポイントの状態に1Bronze=1ポイントを加えると、Bronzeが規定のA枚になるので、これらを1Silverに交換できます。
すると、Silverが規定のB枚になるので、これらを1Goldに交換できます。
さらに、Goldが規定のC枚になるので、これらを1Platinumに交換できます。
よって、1Platinum=ABCポイントが1001ポイントになります。
これを、式で表すと、1+(A−1)+A(B−1)+AB(C−1)=1001より、
ABC=1001=7×11×13 ・・・ (1) となります。また、友達から譲り受けた99ポイントは、1+A+AB=99より、
A(B+1)=98=2×7×7 ・・・ (2) となります。題意より、A、B、C>1なので、(1)よりA、B、Cは、7、11、13のいずれかとなります。
ところが、(2)からB+1が98の約数でなければならないことから、B=13となり、
従って、A=7となります。よって、(1)よりC=11となります。
答:A=7,B=13,C=11
以上