第49回 算数問題 (2月5日〜3月4日

P町 と Q町 を 往復する 二つのバスが走っています。
バスAは この区間を21分で走行し、到着後に2分の休憩をしてから また出発します。
バスBは この区間を31分で走行し、到着後に1分の休憩をしてから また出発します。
あるとき両方のバスが同時にP町を出発してP町とQ町の間を何回か行き来 したあと
2時間39分後に同時にQ町へ到着しました。
この間に2つのバスは何回かすれ違いますが すれ違ったときに 
「同時にP町を出発してからのすれ違うまでの時間」 を書き留めるものとします。
2時間39分後にその数値を合計すると何分になるでしょうか。

答えは分に直してください。また 最後の 2時間39分=159分は答えに入らないものとします。

たとえば 3回すれ違った時は  1分+20分+300分=321分 321が答えになります
P町およびQ町でバスが同時に休憩することはありません。(調べればわかるけど…)


解答 397.5分
最後の1行がヒントであると気がついたでしょうか

ダイヤグラムを書いて見ます。

AからBまでの時間をABとかくことにします。
この図形はDに関して点対称ですね ということは AB=FG AC=EG AD=DGとなるので
AB+AC+AD+AE+AF=(AB+AF)+(AC+AE)+AD=159+159+159/2=159×2.5=397.5となるわけです。

解答2
とはいえ心配な方もいらっしゃるでしょうから時間をいれたダイヤグラムも描いて見ます

三角形の相似を使って各々の時間を求めます(三角形の名称 省略)
Bの時間 三角形の相似比が(31-23):44=2:11なので
       23と44を2:11に内分 (23×11+44×2)/13=341/13
Cの時間 三角形の相似比が(67-32):(63-46)=35:17なので
       32と63を35:17に内分 (32×17+63×35)/52=2749/52
Dの時間 三角形の相似比が(95-69):(90-64)=1:1なので
       69と90を1:1に内分 (69+90)/2=159/2
Eの時間 三角形の相似比が(113-96):(127-92=17:35なので
       96と127を17:35に内分 (96×35+127×17)/52=5519/52
Fの時間 三角形の相似比が(159-115):(136-128)=11:2なので
       115と136を11:2に内分 (115×2+136×11)/13=1726/13

合計 341/13+2749/52+159/2+5519/52+1726/13
   =(341+1726)/13+(2749+5519)/52+159/2
   =159+159+159/2
   =159×2.5=397.5