y≧0、y≦2x、x+2y≦20を同時に満たす格子点(x、y)の個数を求めよ。
という問題で、
y=2x上に格子点が5つ、x+2y=20上に格子点が9つあり、また、この2直線は垂直に交わる。
したがって
条件の領域を2つ組み合わせてできる長方形には9×5=45個の格子点が存在し、
その2つの領域の境界線であるy=x上には21個の格子点(あれ?なんかおかしい気がしてきた?)存在するから、
求める格子点の数は
(9✕5-21)×1/2 +21=33個
になってしまいました。
答えは97個です
どこが間違っているのか教えてください
A 回答 (4件)
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No.4
- 回答日時:
図を書いてみると、添付した画像の通りになります。
「9×5」…などとやろうとすると、数え漏れる格子点があることが分かると思います
やはり、No.3さんみたいにx=0~20までの格子点の数を数えるのが良いかと思います。
その際、x軸上の格子点21個を後回しにするとして、
x=0〜4 まで → それぞれ 2x個(それぞれ、境界上にも格子点がある)
x=5~6 → それぞれ 10-(6/2)=7個
x=7~8 → それぞれ 10-(8/2)=6個
(xが奇数の場合は格子点が境界上にないので、その右隣のxに対応する格子点の数と同じ個数になる)
…(中略)…
x=17~18 → それぞれ 10-(18/2)=1個
x=19~20 → それぞれ 10-(20/2)=0個
これに気づくと、題意の領域(x軸上以外)の格子点の個数は
(0+2+4+6+8)+2×(7+6+…+1+0)
=20+2×28=76
※「数列の和」の計算が得意なら、式を立ててもっと簡単に計算できるかも…。
x軸上の格子点も加えると、76+21=97個
No.3
- 回答日時:
グラフ用紙へy≧0、y≦2x、x+2y≦20の範囲を書いて、その中に交点がいくつあるか数えて下さい。
x=0に1つ、x=1に3つ、x=2に5つ、x=3に7つ、x=4に9つ
x=5に8つ、x=6に8つ、x=7に7つ、x=8に7つ、x=9に6つ
x=10に6つ、x=11に5つ、x=12に5つ、x=13に4つ、x=14に4つ
x=15に3つ、x=16に3つ、x=17に2つ、x=18に2つ、x=19に1つ
x=20に1つ、x>20に0個
合計97個
No.2
- 回答日時:
どこがも何も、片っ端から間違っていて、正しい個所を探すのが難しい。
y=2x 上の格子点は 3つだし、x+2y=20 上の格子点は 5つ。
だからって、長方形の格子点を 5×3 としたのでは、数えてない格子点がたくさんある。
「y=x 上には 21個の格子点」も間違っているが、そもそも
なぜ y=x 上の格子点を数えたのかが解らない。
長方形の格子点から三角形の重なりをさし引くのなら、
y=x 上じゃなく y=0 上の格子点を数えないといけないはずだ。
No.1
- 回答日時:
実際に図にしてみれば, 少なくとも
条件の領域を2つ組み合わせてできる長方形には9×5=45個の格子点が存在し
がおかしいのは明らか.
もっとも, この計算だと
-1/2 ≦ x ≦ 1/2 かつ -1/2 ≦ y ≦ 1/2 を同時に満たす格子点
が 0個になっちゃうから明確にまずいんだけどさ.
「その2つの領域の境界線であるy=x上には21個の格子点存在する」も変だけどね. 「その2つの領域」って, 具体的にはどんな領域なの?
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