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算数予想問題
第7回は『旅人算と比』です。この回では、比を利用して旅人算を考えます。基本は前回と同様に、速さの3要素（速度・時間・距離）のうちの何が等しい（一定）かを読みとります。なお、分数は、分子/分母の形で表します。
旅人算は、基本的に登場人物が同時に動いているときの問題です。よって、同時に出発するかたちの問題が多く、この場合は、出会う（または追いつく）までの時間が等しいことがポイントになります。
時間一定の場合、速度比と距離比は比例します(等しくなります)。
(1) 兄と弟の速さの比は5：4です。180mはなれたAB間を、兄はA地点から、弟はB地点から、同時に向かい合って歩き出します。出会うまでに歩いた時間は同じですから、速度比の5：4は、距離比でも5：4です。よって、180÷(5＋4)×5＝100 より、兄はA地点から100m歩いたところで弟と出会います。
(2) 姉と妹の速さの比は5：3です。60mはなれたP地点、Q地点を、姉はP地点から、妹はQ地点から、同時に同じ方向に歩き出します。姉が妹に追いつくまでに歩いた時間は2人とも同じですから、速度比の5：3は、距離比も5：3です。よって、60÷(5－3)×3＝90 より、妹はQ地点から90m歩いたところで姉に追いつかれました。
兄と弟が、それぞれ一定の速さ走ります。2地点ABを走るのに、兄は10分、弟は15分かかります。
(1) 距離が等しいとき、時間比と速度比は反比例します(逆比になります)。兄と弟の時間の比は、10：15＝2：3ですから、1/2：1/3＝3：2 より、兄と弟の速さの比は3：2です。
(2) AB間の道のりを作ります。兄の速さ＝3として、10分で進む道のりは、3×10＝30 とします。ここがポイントです。2人が向かい合って走りますので、旅人算の出会いの場合です。30÷(3＋2)＝6 より、2人が出会うのは、出発してから6分後です。
(3) (2)と同様にAB間の道のりは30で、兄はA地点から、弟はB地点から同じ方向に走りますので、旅人算の追いかけの場合です。30÷(3－2)＝30 より、兄が弟に追いつくのは、出発してから30分後です。
兄はA地点からB地点に向かって、弟はB地点からA地点に向かって、それぞれ一定の速さで同時に歩き出します。兄は、出発してから12分後に弟とすれちがい、その9分後にB地点に着きます。
(1) 2人が出会った地点をC地点とします。兄は弟と出会った後，BまでのCB間を9分で進み、弟は兄と出会うまでの、同じCB間を12分で進んでいます。距離が等しい（一定）とき、速度比と時間比は逆比の関係になりますので、1/9：1/12＝4：3より、兄と弟の速度比は、4：3です。
(2) 兄は、AB間を12＋9＝21分で進みます。(1)と同様に、AB間の距離は一定ですから、速度比と時間比は逆比の関係になりますので、AB間を進む、兄と弟の時間比は、1/4：1/3＝3：4です。よって、21分÷3×4＝28より、弟がA地に着くのは、28分後です。
[別解]
兄の、A→CとC→Bを進む時間比である、AC：CB＝12分：9分＝4：3より、距離比も、AC：CB＝4：3です。この距離の関係から、弟は、CB＝3の距離を12分で進みますから、AB＝4＋3＝7の距離を進むには、12÷3×7＝28より、28分と求められます。
兄が弟を追いかける問題です。予習シリーズ76ページの解き方にある線分図を参照してください。追いつき、追いつかれるまでに、2人の進んだ距離は等しいことがポイントになります。距離が一定（等しい）のとき、速度比と時間比は逆比の関係になります。兄が走って追いかける場合、追いつくまでにかかった時間は6分で、弟が追いつかれるまでにかかった時間は(6＋9＝)15分です。よって、1/6：1/15＝5：2より、兄と弟の速さの比は、5：2です。
2地点を往復するときの折り返しの問題を学習します。
兄はA地点を弟はB地点を向かい合って同時に出発して往復する問題です。兄と弟の速さの比は5：4です。予習シリーズ77ページの解き方にある線分図を参照してください。1回目に出会う地点をC、2回目に出会う地点をDとします。線分図に注目してください。スタートしてから1回目にC地点で出会うまでに2人合わせてAB間を1つ分進み、1回目の出会いから2回にD地点で出会うまでに2人合わせてAB間を2つ分進んでいることを読み取りましょう。2人それぞれが、進む距離も、時間も、（1回目の出会い～2回目の出会い）は（スタート～1回目の出会い）の2倍になっています。出会うまでの時間は等しいですから、速度比＝距離比(5：4)になります。スタートしてから1回目に出会うまでに、兄の進んだ距離を5、弟の進んだ距離を4として条件を進めます。AB間の距離は、5＋4＝9です。また、弟は、兄と2回目に出会うまでに4×3＝12の距離を進みます。つまり、BA＋AD＝12で、BA＝9より、AD＝12－9＝3となります。ADの実際の距離は60mですから、60÷3×9＝180 より、A地点とB地点は180mはなれています。
2人が往復して複数回出会う問題では、線分図で内容を整頓することが重要です。
速さのグラフと比の数値の関係を学習します。
ダイヤグラムの問題です。予習シリーズ78ページの解き方にあるグラフを参照してください。
(1) AB間を、花子さんは90分、姉は、（70－10＝）60分で進みます。AB間の距離は等しいですから、時間比と速度比は逆比になります。よって、時間比は、花子：姉＝90：60＝3：2ですので、1/3：1/2＝2：3より、花子さんと姉の速さの比は、2：3です。
(2) 2人の速度はそれぞれ一定ですから、距離が等しいならば、時間比はいつも3：2です。グラフより、花子さんがx分で進んだ距離を、姉は(70－x)分で進みます。この時間の比が3：2です。つまり、70分を3：2に分ける点がxです。70÷(3＋2)×3＝42 より、グラフのxは、42です。
(3) 花子さんは、AC間を42分、CB間を(90－42＝)48分で進んでいます。花子さんの速度は一定ですから、時間比＝距離比です。よって、42：48＝7：8より、AC間とCB間の道のりの比は、7：8です。予習シリーズ79ページの枠内の説明をよく読んで理解しましょう。
ダイヤグラムの問題では，この図形的な処理（相似な三角形の利用）がよく使われます。特に中学入試の問題においては、解法までの処理時間が短縮されますので、身に付けておきたいものです。
第7回は『推理して解く問題』です。問題文に与えられた条件から、推理して解く問題です。条件の整理の仕方(道具)には様々なものがありますので、ここでしっかりと学んでください。
「例題4」の対戦表や、「例題5」の順位表は、自分で作れるようにトレーニングしておきましょう。
ふく面算といわれる問題です。アルファベットの文字A、B、C、…が、それぞれ異なった整数を表しています。与えられた条件から、それぞれが、どんな整数を表しているかを推理します。
AからFまでの文字が、1から6までの整数を表しています。まず、「C×C＝D」に注目します。2×2＝4があてはまります（1×1＝1や、3×3＝9はできません）。つまり、C＝2、D＝4が決まりました。次に、Cを使った式である「B×C＝E」を考えます。C＝2ですので、3×2＝6となります。これで、B＝3、E＝6と決まりました。残っているのは、文字はAとF、整数は1と5です。「A－F＝E－C」で、「A－F」ですから、「5－1(＝4)」が決まり、等しい式である「E－C」も6－2＝4で成り立ちます。よって、A＝5、B＝3、C＝2、D＝4、E＝6、F＝1となります。
このように、決めやすい式（〇×〇＝□の形がよく使われます）から考え始め、決まった整数を消していくと、解きやすくなります。
2数ずつの数の大小がわかっている4つの条件から、特定の2数の差を考えます。数の差が与えられた大小関係では、線分図を利用します。予習シリーズ65ページの解き方にある線分図を参考にしてください。
※「○の中に数字」の表記が文字化けしてしまう可能性がありますので、マル1、マル2と表記します。
条件マル1よりA＝B＋5、マル2よりC＝D＋6、またはD＝C＋6、マル3よりD＝B＋3、マル4よりA＝C＋□ です。マル1と3より、（線分図で考えて）A＝D＋(5－3)＝D＋2、D＝B＋3となります。条件マル2で、C＝D＋6の場合、A＝D＋2より、C＝A＋(6－2)＝A＋1となりますが、マル4が成り立たちません。条件マル2で、D＝C＋6の場合、A＝D＋2＝C＋6＋2＝C＋8となり、マル4が成り立ちます。よって、AとCの差は8です。
魔方陣とよばれる数の表の問題です。マスに入る数について、たて、横、ななめのどの列の数の和も等しくなっています。
(1) 1から9までの数の合計は45で、この45を、たてあるいは横に3組に分けますので、45÷3＝15より、たて1列の3マスの数の和は、15です。
(2) (1)より、左はしのたて1列において、マス目の左上の数は、15－(1＋8)＝6となります。また、右上がりのななめの列において、中央のマス目の数は、15－(2＋8)＝5となります。よって、右下がりのななめの列において、右下のマス目の数は、15－(6＋5)＝4となります。この後は、同様に、和の15からわかっている2マスの数を引くことで、すべてのマスが決まります。解答は、予習シリーズ66ページを参照してください。ミスが起きないように、問題の図に数字を入れていくとよいでしょう。
サッカーの試合で、対戦相手を考える問題です。予習シリーズ67ページの解き方にある対戦表を参考にしてください。対戦表では、対戦相手との勝ち負け(○×)を同時にうめていくことが基本です。
全試合数は、勝敗表のマス目で、○×でうまる部分の半分の数ですから、10試合です。問題文を整頓しておきます。
(ア) Aは、Cに負け、他のB、D、Eに勝ち、3勝1敗。
(イ) Bは、Dに勝ち、A、Eに負けました。（Cとは不明）
(ウ) 引き分けはなく、勝ち数が同じチームはありません。各チームが4試合しているので、勝ち数は、4勝、3勝、2勝、1勝、0勝のいずれかです。(ここがポイント)
(ア)、(イ)より、A、B、D、Eのチームは、少なくとも1敗はしていますので、4勝したのはCチームとわかります。同様に、A、B、C、Eのチームは、1勝はしていますので、0勝だったのはDチームでした。BはD以外に負けているので、Bは1勝3敗。結果として、残りのEは、2勝2敗。まとめると、Aは3勝1敗。Bは1勝3敗。Cは4勝0敗。Dは0勝4敗。Eは2勝2敗となります。以上のことを、表にまとめたのが、予習シリーズ67ページの解き方にある表2です。結果として、Eが試合に勝った相手は、BとDです。
100ｍ競走の順位を考える問題です。予習シリーズ68ページの解き方にある順位表を参考にしてください。順位表では、条件に合わない部分に×をうめていくことからスタートして、1つだけ空いたところに○、また、○の入った列のたて，横で空いたところは×を入れる、という順番が基本です。
(ア) A君の発言より、表のAの1位、4位に×を入れます。
(イ) B君の発言より、B君は4位にはならず、D君は1位にはなりません(ここがポイント)。よって、表のB君の4位、D君の1位に×を入れます。
(ウ) C君の発言より、表のC君の1位に×を入れます。
以上の結果から、表の1位は、B君だけが空欄ですから、ここに○が入ります。B君の1位が確定しましたので、表のB君の2位、3位に×を入れます。また、B君の発言より、D君は2位と決まります。ここで、A君、C君の2位に×、D君の3位、4位に×を入れます。
この時点で、A君は空いている3位と決まり、C君は残りの4位に決まります。よって、4人の順位は、1位はB君、2位はD君、3位はA君、4位はC君となります。
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