灘中学校2012年算数1日目第6問

規則性 等比数列 和と差の積=2乗の差
 10枚のカードが横一列に並んでいます。カードには1枚につき1つの数が書かれていて、次の規則(ア)、(イ)をみたしています。
 (ア)左端(はし)のカードには1が、左から2枚目のカードには3が書かれています。  (イ)左から3枚目以降のカードには、そのカードより左にあるカードに書かれているすべての数の積に2を加えた数が書かれています。
 たとえば、左から3枚目のカードには、1×3+2=5なので、5が書かれています。左から4枚目のカードには、1×3×5+2=17なので、17が書かれています。
 このとき、右端のカードに書かれている数から1を引いた数は、2で[ ]回まで割り切ることができます。

それぞれのカードに書かれた数の2で割り切れる回数を1枚目から調べていきます。
 1枚目(カードに書かれた数は1で、1を引いた数は0)・・・2で0回割り切れます。
 2枚目(カードに書かれた数は3で、1を引いた数は2)・・・2で1回割り切れます。
 3枚目(カードに書かれた数は5で、1を引いた数は4)・・・2で2回割り切れます。
 4枚目(カードに書かれた数は17で、1を引いた数は16)・・・2で4回割り切れます。
 5枚目(カードに書かれた数は1×3×5×17+2=17×15+2=(16+1)×(16-1)+2=16×16-1×1+2=16×16+1で、1を引いた数は16×16)・・・2で4×2=8回割り切れます。 ←和と差の積が2乗の差となること(関西学院中学部1996年2日目第1問(4)の解答・解説を参照)を利用しました。この問題だけを解くのであれば、ここまでする必要はありませんし、6枚目について調べる必要もないですが、灘中志望者であればこのぐらいのことを日常の学習において考えるべきでしょう。
 6枚目(カードに書かれた数は1×3×5×17×(16×16+1)+2=17×15×(16×16+1)=(16×16-1)×(16×16+1)+2=16×16×16×16-1×1+2=16×16×16×16+1で、1を引いた数は16×16×16×16)・・・2で(4×2)×2=16回割り切れます。
結局、□枚目(ただし、□は2以上)のカードに書かれた数は、2で2の(□-2)乗(2を(□-2)個かけあわせた数)回割り切れることが読み取れますね。
したがって、10枚目のカードに書かれた数は、2の8乗、つまり256回2で割り切れることになります。

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