毎年、小学5年生から中学3年生を対象に、福島県では「算数・数学ジュニアオリンピック」を開催しています。今年は、行われなかったのですが、どんな問題が出題されているか、ちょっと紹介します。
【問題】
5g、6g、7g、8gの4種類のおもりがたくさんあります。これらのおもりを使って、いろいろな重さを作ります。例えば、5gのおもり1個と6gのおもり2個を使うと、17gの重さを作ることができます。
(1)4種類のおもりは、どの種類のおもりも何個でも使えることとします。その時、作ることができない重さは、全部で何通りあるか求めなさい。
みなさんは、解けましたか。解答は、次のとおりです。
【解答】
1gから順番に確かめてもいいのですが、もっとすっきりと解ける方法があるようです。
まず、重さを下のように並べます。丸数字は、おもり1個で作れる重さです。
1 ⑥ 11 16 21 26
2 ⑦ 12 17 22 27
3 ⑧ 13 18 23 28
4 9 14 19 24 29
⑤ 10 15 20 25 30
一度重さを作ることができれば、そこから右に並んだ重さは、5gを加えているので作ることができます。9gは作れませんが、14gは作れます。よって、作れる重さを消していくと、残りが作れない重さになります。
1 ⑥ 11 16 21 26
2 ⑦ 12 17 22 27
3 ⑧ 13 18 23 28
4 9 14 19 24 29
⑤ 10 15 20 25 30
よって、作れない重さは、1g、2g、3g、4g、9g の5通りです。