<問題>
ある花火大会では,A,B,C3種類の花火を打ち上げます。1回目の3種類同時打ち 上げは午後7時に行われ,その後はAは6秒ごと,Bは10秒ごと,Cは22秒ごとに打 ち上げられます。
(1)
2回目の3種類同時打ち上げの時刻を求めなさい。途中の式も書きなさい。
(2)
何回目かの3種類同時打ち上げの直後,Cの花火だけが14秒ごとの打ち上げに変わ
りました。すると21回目の3種類同時打ち上げが,午後8時38分となりました。
Cの花火の打ち上げ間隔が変わった時刻を求めなさい。途中の式も書きなさい。
(3)
(2)で求めた時刻までに打ち上げられたA,B,Cすべての花火のうち,単独で打ち
上げられた花火は全部でいくつありますか。途中の式も書きなさい。
<解答>
(1)
Aは6秒ごと,Bは10秒ごと,Cは22秒ごとに打ち上げれられるので,それらの 最小公倍数の秒数間隔で同じ状態を繰り返します。

2×3×5×11=330
330秒=5分30秒
よって,
7時+5分30秒=7時5分30秒
答 午後7時5 分(午後7時5分30秒)
(2)
変更後には,Aは6秒ごと,Bは10秒ごと,Cは14秒ごとに打ち上げれられるの で,それらの最小公倍数の秒数間隔で同じ状態を繰り返します。

2×3×5×7=210秒
330秒間隔と210秒間隔とがあわせて20回,合計時間1時間28分になること をつるかめ算を用いて解きます。
330秒=5 分,210秒=3 分,1時間28分=88分なので,
(98-3 ×20)÷(5 -3 )=14
5 分間隔が14回あった後に3 分間隔に変わったことがわかります。
5 分×14=77分=1時間17分
7時+1時間17分=8時17分
答 午後8時17分
(3)
330秒の間の打ち上げ方のようすを調べます。
花火Aについて,330秒間の打ち上げは最初の1回を除き,
330÷6=55回
うち,Bと同時に打ち上げられるのは,6と10の最小公倍数が30なので,
330÷30=11回
うち,Cと同時に打ち上げられるのは,6と22の最小公倍数が66なので,
330÷66=5回
さらに,3つの花火が同時に打ち上げられる1回を考えると,花火Aが単独で打ち上 げられるのは,
55-(11+5-1)=40回
同様に,花火Bが単独で打ち上げられるのは,
33-(11+3-1)=20回
同様に,花火Cが単独で打ち上げられるのは,
15-(5+3-1)=8回
330秒間で単独で打ち上げられる回数は,
40+20+8=68回
これが14度繰り返されるので,
68×14=952回
答 952回
*3つの集合が重なるベン図を用いて整理して解く方法もあります。
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