思考力を鍛える問題16「隠れた規則性」

 問題16  ★★★★☆ 

次の数字の羅列は、ある規則に従っている。

1→3
3→2
5→1
4→2
3→3
2→4→6
1→5

5→3
4→4

問題「に入る自然数*を推測せよ」
二つのに入る自然数は同じとは限らない。
*自然数は0以外の正の整数(1,2,3・・・)

 




<解説>
6番目の行「2→4→6」から、左からa→b→cと文字に置き換えると
c=a+b
であると推測できる。
つまり、前の2つの数字を足して、次の数字を求めていく。

1→3→4
3→2→5
5→1→6
4→2→6
3→3→6
2→4→6
1→5→6

5→3→8
4→4→8

1つ分ずつ新しい数字を求めても規則性が見つからないので、同じ操作をさらに続けていくと...

1→3→4→ 7→11→18→29→...
3→2→5→ 7→12→19→31→...
5→1→6→ 7→13→20→33→...
4→2→6→ 8→14→22→36→...
3→3→6→ 9→15→24→39→...
2→4→6→10→16→26→42→...
1→5→6→11→17→28→45→...

5→3→8→11→19→30→49→...
4→4→8→12→20→32→52→...

左から数えて5番目の列に「11~20」の数字の並びが現れることがわかる。よって「」に入る数字は、2つの数字を足すことを繰り返して、左から5番目に18が現れる組み合わせということになる。

●「」の求め方1
求める行の並びは

→?→?→18

となるのだが、18になるひとつ前の数字は、前後の行から11と推測される。

→?→11→18

さらにその前の数字は7である(7+11=18)ことがわかる。同様に逆算していくと

→7→11→18

となり、答えはである。

●「」の求め方2
a→bのように1番目の数をa、2番目の数をbとおくと

→a+b→a+2b→2a+3b(=18)

2a+3b=18を満たす自然数のaとbの組み合わせは
(a,b)=()のみである。