今年の筑駒の4番です。このように図形を組み合わせる問題は、近年増えています。
大きな長方形を、二辺の長さが2cm、3cmの長方形に余すことなく切り分ける方法について考えます。ただし、まわしたり裏返したりして重なるような方法は、同じものと考えます。
次の問いに答えなさい。
(1)大きな長方形が縦6cm、横7cmのとき、切り分ける方法は2通りあります。切り分ける線を解答用紙の図にかきなきい。
(2)大きな長方形が次の場合、切り分ける方法はそれぞれ何通りありますか。
(1) 縦6cm、横9cm
(2) 縦6cm、横12cm
(解説と解答)
ただ、闇雲にあわせていっても仕方がないし、当然出題者はある論理を持っているはずなので、これを考えていきましょう。
問題を通して縦は6cmになっています。切り分ける小さな長方形は2cm、3cmですから
2cm×3
もしくは
3cm×2
ということになります。
つまり3cmをはめると、もうたてにつなぐのは3cmしかなくなる。
2cmをはめると、残り4cmですからたてにつなぐのは2cmをのこり2本つなぐしかないのです。
そうすると横の考え方だけになります。
(1)の7cmは2×2+3しかありません。
つまり2-2-3か2-3-2と並べるしかないので、以下の2通りになるわけです。
(2)
(1)9cmはどうかというと
(あ)2×0+3×3 と (い)2×3+3×1
(あ)は1通りしかありません。
(い)は2-2-2-3と2-2-3-2の2通りになります。
したがって合計は1+2=3通りになります。
(2)12cmは
(あ)2×6+3×0 (い)2×3+3×2 (う)2×0+3×4
ということになります。
(あ)は1通り
(い)は
2-2-2-3-3
2-2-3-2-3
2-3-2-2-3
3-2-2-2-3
2-2-3-3-2
2-3-2-3-2
の6通りになります。
考え方としてはまず3の1つを一番右はしに固定します。そしてもうひとつの3を順に動かしていきます。
次に最初の3を右から二番目に固定し、一番右はしに2をおき、3をまた順に動かしていきます。
このように、ある論理をもって並べていくことで、重複を排除していきます。
(う)は1通り
したがって1+6+1=8通りになります。
縦の分を考えないだけ、楽だったとは思います。まあ、このくらいにしておいてくれると、解く気にはなるのですが。
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