須磨学園中学校2022年第3回算数第2問(4)
- 数の性質 約数の個数 平方数 計算の工夫
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1以上の整数Nに対して、<N>は以下のような数を表します。
Nの1以上の約数の個数が奇数(きすう)個であるとき、<N>=0
Nの1以上の約数の個数が偶数(ぐうすう)個であるとき、<N>=1
このとき、<1>+<2>+<3>+・・・・・・+<2021>+<2022>=□です。
約数の個数が奇数個の整数は平方数ですね。 ←約数をペアで書き出していくことをイメージすればすぐにわかることですね。
結局のところ、1以上2022以下の整数のうち平方数でないものの個数を求める問題にすぎません。
2022以下の最大の平方数を探すことになりますが、45×45=2025>2022>44×44(=45×45-45-44)だから、□は2022-44=1978となります。
この問題を逆算させる問題(<1>+<2>+<3>+・・・・・・+<△>=500にあてはまる△を求めなさい。)もぜひ解いてみましょう。
表記は異なりますが、アメリカ数学選抜試験(AIME)に出されたことがある問題で、500あたりの平方数で見当をつければ簡単に答え(522)が求められます。
(参考)〇△×〇□(△+□=10)の計算について
(〇×10+△)×(〇×10+□)
=〇×〇×100+〇×10×(△+□)+△×□ ←面積図を思い浮かべればこのようになることがすぐにわかります。
=〇×〇×100+〇×100+△×□ ←△+□=10を利用しました。
=〇×(〇+1)×100+△×□ ←分配法則の逆を利用しました。面積図を思い浮かべてもわかりますね。
となるから、〇×(〇+1)を百の位のところに配置し、△×□を下2桁のところに配置すれば計算できることになります。
例えば、36×34であれば、3×(3+1)=12、6×4=24だから、1224となり、45×45であれば、4×(4+1)=20、5×5=25だから、2025となります。