第47回 算数問題 (12月5日〜1月4日

互いに異なる4つの数から2個ずつ選んで和を作ります。全部で6つできますね。その和を小さい順に
並べると6つの数の間隔がすべて同じになり(**)、またその総和は201となります。
このような4つの数のうち一番小さい数が1であるとき、一番大きい数はいくらでしょうか。


    
(**) たとえば 6つの数が 3,5,7,9,11,13のように隣り合う数の差が同じということです。
(求める数は和の中で一番大きな数ではありません。もとの数の最大です)

解答


4つの数を小さい順に 1,a,b,cとします。 2つの和は 1+a  1+b  1+c  a+b  a+c b+c の6種類考えられます。
これらの和が201ですから 同じ数が3回ずつ加えられていることから 1+a+b+c=201÷3=67
 a+b+c=66となります。

この6つの数を小さい順に並べると このうち5つは  1+a  1+b  1+c  a+c b+c の順になることはわかりますが
a+bの入る場所が 1+bの前か あとか2通り考えられます。

(1)  1+a  1+b  a+b  1+c  a+c b+c のとき
互いの数の間隔をdとすると
1+b  a+b の間隔はa-1  であり dである
1+c  b+c の間隔はb-1  であり2dである
1+a  a+c の間隔はc-1  であり4dである
ここでa+b+c=66 から 66-3=7d  d=9  

1+a a+b の間隔が
18であるから b-1=18  b=19    よって a=19-9=10  c=19+18=37

(1)  1+a  1+b  1+c  a+b  a+c  b+c のとき
互いの数の間隔をdとすると
1+b  a+b の間隔はa-1  であり2dである
1+c  b+c の間隔はb-1  であり3dである
1+a  a+c の間隔はc-1  であり4dである
ここでa+b+c=66 から 66-3=9d  d=7
1+a a+b の間隔が21であるから b-1=21  b
=22    よって a=22-7=15  b=22  c=22+7=29