規則性に関する問題

2024年第2回 算数4番です。

1を超えない分数を、分母が1であるものから順に、分子も小さい順になるように並べると、以下のようになります。

\frac{1}{1}\frac{1}{2}\frac{2}{2}\frac{1}{3}\frac{2}{3}\frac{3}{3}\frac{1}{4}\frac{2}{4}\frac{3}{4}\frac{4}{4}\frac{1}{5}・・・

このとき、次の問に答えなさい。

(1)分母が455であるような既約分数(それ以上約分できない分数)は何個ありますか。
(2)はじめから455番目の分数を答えなさい。
(3)はじめから455番目までの分数の和はいくつですか。

【解説と解答】
(1)

455=5×7×13ですから、分子が、1~455の中で、5でも7でも13でも割り切れない数が既約分数になります。
455÷5=91 455÷7=65 455÷13=35
455÷35=13 455÷65=7 455÷91=5
から
ア=1 イ=13-1=12 ウ 5-1=4
エ=7―1=6 オ=91-1―12―6=72
カ=65-1-12―4=48
キ=35-1-4-6=24から
1+12+4+6+72+48+24=167
455-167=288

(答え)288個

(2)1~30までの和は(1+30)×30÷2=465
1~29までの和は(1+29)×29÷2=435から
455番目の分数は455-435=20なので\frac{20}{30}です。
(答え)\frac{20}{30}

(3)分母が1の分数の和は1、分母が2の分数の和は1.5、分母が3の分数の和は2と0.5ずつ増えていきます。
分母が29の分数は435÷29=15ですから、ここまで
(1+15)×29÷2=232
分母が30の分数は1~20までなので、分子の和は(1+20)×20÷2=210
210÷30=7から232+7=239
(答え)239

【解説動画】