算数オリンピック・キッズBEE第12回トライアル問題10の教え方

算数オリンピック

第12回 問題10 正答率 54.7%

 

《すべてつりあう》

 

1から5の数字が書かれたカードが、それぞれ1まいずつあります。これらのカードの重さは、1g、2g、3g、4g、5gのどれかで、同じ重さのカードはありません。

また、カードに書かれた数字と重さの数字が同じものは1まいだけあり、それ以外の4まいのカードは、書かれている数字と重さの数字はちがいます。

これらのカードを図のように3回てんびんにのせたところ、すべてつり合いました。

それぞれのカードの重さは何gですか。

【教え方】

てんびん問題はキッズBEEの中でもよく見られますが、子供たちはわりと解きやすいようで、悩んで手が止まるこはあまり見られません。

数字を使って色々試していくと解けるときもあるようです。

ここで大事な条件は

「同じ重さのカードはありません」

「カードに書かれた数字と重さの数字が同じものは1まいだけ」というものです。

数字で考えていくと、混乱しやすいので記号を使って考えてみましょう。

1→A 2→B 3→C 4→D 5→E 

てんびんのつり合っている状態を記号を使った式で表します。 

①B+C=E

②B+D=A+E

③A+B=C+D

 

ここで置き換えの術を使います!

E=B+C なので、②の式のEの部分にB+Cとして置き換えていきます。

B+D=A+B+C → =の両側にBがあるので消せることを伝え、Bをとって式を整理します。

D=A+C

さらにこの式を置き換えの術で③の式に入れます。

A+B=C+A+C →先ほどと同じで=の両側にAがあるので消します。

B=C+C

これを①の式に置き換えて入れます。

C+C+C=E

この式が成り立つのは、Cが1でEが3のときです。

ということから、あとは式に入れてどんどん答えを出していきます。

B=C+C → 1+1=2 Bは2です。

B+D=A+E → 2+D=A+3

1g、2g、3gはもう出ているので、残っているのは4gと5gだけです。

当てはめていくと、Dは5、Aは4です。

 

記号からカードに戻して答えを出します。

A=1 →4g

B=2 →2g

C=3 →1g

D=4 →5g

E=5 →3g

 

 

【答え】

1 →4g

2 →2g

3 →1g

4 →5g

5 →3g