大学入試センター試験 2017年(平成29年) 本試 数学ⅠA 第4問 解説

(1)

まず、倍数の見分け方の復習をしよう。

復習

2の倍数:1の位が2の倍数 3の倍数:各桁の数字の和が3の倍数 4の倍数:下2桁が4の倍数 5の倍数:1の位が0,5 9の倍数:各桁の数字の和が9の倍数

復習より、37aが4の倍数になるためには、
7aが4の倍数 であればよい。

70台の自然数で4の倍数なのは
72 76 なので、
a=26
である。

解答ア:2, イ:6 (順不同)

(2)

復習より、7b5cが4の倍数になるためには、
5cが4の倍数 であればよい。

50台の自然数で4の倍数なのは
52 56 なので、
c=26
である。

また、7b5cが9の倍数になるためには、
7+b+5+cが9の倍数 であればよい。
つまり、
7+b+5+c=b+c+12
7+b+5+c=(b+c+3)+9
なので、
b+c+3=9
より、b+c=6
b+c+3=18
より、b+c=15
のどちらかであればよい。

これは結構たくさんありそうなので、表を書こう。

表A
b
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
c 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

より、11個あった。

問われているのは4と9の公倍数なので、表Aの
赤いマス(4の倍数) ○のマス(9の倍数) の共通部分。
なので、3個ある。

解答ウ:3

このうち、7b5cが最小になるのは、bが最小のときなので、表Aで一番左にある
b=0c=6
のとき。

解答エ:0, オ:6

7b5cが最大になるのは、bが最大のときなので、表Aで一番右にある
b=9c=6
のとき。

解答カ:9, キ:6


7b5c=(6×n)2

7b5c=62×n2
7b5c=(2×3)2×n2
7b5c=4×9×n2
と変形できるので、この場合の7b5cは、上で求めた3通りの中にある。

こういった場合、考えるよりも手を動かそう。
上で求めた3通りは、
7056 7452 7956 なので、この3つを62で割った、
7056÷62=196 7452÷62=207 7956÷62=221 から、平方数を探す。

152225なので、221が平方数とは考えにくい。
なので、答は196207だ。

計算しやすい196からはじめると、
2)196
  2)98
  7)49
      7
なので、
196=22×72
196=142
である。

196142で、225152だから、計算するまでもなく、196<207<225である207が平方数にはならない。

なので、答は
b=0c=6n=14
である。

解答ク:0, ケ:6, コ:1, サ:4

アドバイス

上の解説では、
225=152
を使った。
152だけでなく、憶えておくと便利な数字がいくつかある。
112=121 122=144 152=225 53=125 210=1024 などは知っておくとよい。

(3)

面倒だけど、1188を素因数分解しよう。
4桁の数字で、上2桁が同じ数字,下2桁が同じ数字だから、11で割り切れるはず。
11)1188
  2)108
    2)54
    3)27
      3)9
         3
より、
1188=223311
となる。

この2個の2,3個の3,1個の11からいくつか選んでかけ合わせると、1188の約数ができる。
例えば2を1個,3を1個,11を1個選んでかけ合わせた
2131111=66
1188の約数であるし、
2を0個,3を0個,11を0個選んでかけ合わせた
2030110=1
1188の約数である。
なので、約数は数字の選び方の数だけ存在する。

2の選び方は、0個,1個,2個の3通り 3の選び方は、0個,1個,2個,3個の4通り 11の選び方は、0個,1個の2通り だから、数字の選び方は全部で
3×4×2=24通り
ある。なので、約数も
24
ある。

解答シ:2, ス:4

2の倍数も同じように考えよう。
2の倍数なので、「2を0個選ぶ」場合は不適。
なので、数字の選び方は
2の選び方は、1個,2個の2通り 3の選び方は、0個,1個,2個,3個の4通り 11の選び方は、0個,1個の2通り より、
2×4×2=16通り
ある。なので、約数も
16
ある。

解答セ:1, ソ:6

4の倍数も同様に、
2の選び方は、2個の1通り 3の選び方は、0個,1個,2個,3個の4通り 11の選び方は、0個,1個の2通り より、
1×4×2=8通り
なので、約数も
8
である。

解答タ:8


以上から、1188のすべての正の約数の中には、
2の倍数が16 4の倍数が8 ある。
この4の倍数の中には2の倍数も含まれるので、
2の倍数だけど4の倍数じゃないのが8 4の倍数が8 あることになる。
なので、これを全部かけ合わせると、2
28×(22)8=28×216
28×(22)8=224
回かけることになる。
よって、すべての正の約数の積は、Aを奇数として
A×224
と表せる。

さて、ここで
65000
って数を考えてみよう。
末尾には0が3個並んでるけど、何でだ?って考えると、
これは10進法の数で、
65000=65×103
だから、103の3だけ0が並んでいる
ということに気づく。

ということは、
310
を3進法で表すと、末尾には010個並ぶし、
710
を7進法で表すと、末尾には010個並ぶ
と考えられる。

以上の考え方から、
A×224
を2進法で表すと、末尾には024個並ぶ。

解答チ:2, ツ:4