数学
高校生
解決済み

(3)が解説読んでも分かりません。教えてください🙇🏻‍♀️

高校のA先生は定期テストを作成中で、1問4点の基本問題と1間7点の応用 問題を組み合わせて 100点分のテストを作るとき, 何問ずつで構成すればよいか を考えている。ただし,基本問題,応用問題はどちらも1問以上は出題するもの とする。 基本問題の問題数をx, 応用問題の問題数をyとすると 4x+7y= 100 となるので,①を満たすx, yを求めればよい。 のは 4(xー|アイ)+7y=0 24 と変形できる。 4,7は互いに素であるから, 方程式①の整数解は, 整数 kを用いて x=|ウエk+|オカト y= キ k と表される。 29 よって,考えられる基本問題と応心用問題の問題数の組合せは ク 通りある。 (数学I.数学A第3問は次ページに続く。)
(1) 基本問題を15問以上出題したいときは、テストを 基本問題が|ケコ問,応用問題が サ 問 で構成すればよい。 以下,基本問題がケコ間,応用問題が サ。 問で構成されたテストについ て考える。 (2) 太郎さんはこのテストの結果が67点であった。このとき、太郎さんは基本間 題を|シス」問,応用問題を セ 問正解している。 (3) 80 点以下の整数の得点のうち,このテストの結果とはなり得ない得点の最大 値は「ソタ|点である。 (4) 花子さんはこのテストの結果が80 点以上90点未満だった。花子さんの得点 チツ とはなり得ない整数の点数は ン」点とテト点である。ただし, テトの解答の順序は問わない。 RL すう 文 an
(3) 基本問題をx問,応用間題をy問正解するとき 得点dは 4x+7y=d (x, yは整数,0Sxs18, 0いyい4) と表される。y=0, 1, 2, 3,4のときのxの値 とdの値の対応を表にすると、次のようになる。 a表3 表1 表2 表4 表5 (y=0) (y=1) (y=2) (y=3) (y=4) x d x d x d x d x d 0|21 0|28 0|14 118 222 0 0 0 7 1 4 111 1 25 8 |2|15 312 416 520 624 2 11|72 319 4|23 :DA|12 76 1373 13 80 14|70 1574 16|78 1782 1886 14|77 14|84 1581 16|71 17|75 18|79 1588 1685-|16| 92 1789 17 68 1872 17|96 1893 18 100 4(x+1)+7y=(4x+7y)+4 より,xの値を1だけ大きくするとdの値は4だけ 大きくなる。 DE RAad=D A3: SAT さ す ゆえに,d=18, 19, 20, 21となるx, yに対し てxの値を1だけ大きくすると, d=D22. 23,24, 25 となる。く Point 間 8L 眼開本 以下同様にすると、dは18から 80 までのすべての 整数を表すことができる。 よって、求める最大値は17点 …(答)本書

回答

✨ ベストアンサー ✨

テストの得点は、基本問題の正解数と応用問題の正解数によって決まります。
基本問題(1問4点)の正解数をx, 応用問題(1問7点)の正解数をyとすると、得点dは次のようになります。
d=4x+7y
ただし、基本問題と応用問題の問題数はそれぞれ、18問と4問ですから、x,yの範囲は
0≦x≦18, 0≦y≦4
です。
例えば、基本問題を1問、応用問題を2問正解したとき、すなわちx=1, y=2のとき、テストの得点は
d=4×1+7×2
=18
となります。x,yに応じてdが決まります。dはいろいろな値をとりますが、絶対にとれない点数というのも存在します。
例を挙げるなら、d=5とかです。4点問題と7点問題しかないのに5点をとることはできませんよね。
そういうありえない点数の中で最大のものが(3)で求めたいものです。
つまり、解説中の表の中にないdの値の最大ですね。
表を見ればわかりますが、18以上はすべて表の中にあります。そして、17は表の中にありません。よって、17が答えです。
表はすべて書かれていないのに、18以上がすべてあるなんてなぜ言えるのでしょうか。
それが表の下の解説の内容です。
18, 19, 20, 21は表の中に書かれています。
d=18はx=1, y=2のときですね。
x=2にすると、dは4増えてd=22です。
d=4×(1+1)+7×2
xを1増やすとdは4増えます。
d=19のとき(x=3, y=1)も同様にxを1だけ増やすと、
d=4×4+7×1=23
と、4だけ増えます。
20→24,
21→25
も同様です。これで、
d=18,19,20,21,22,23,24,25
となるようなx,yの組が存在することがわかりました。d=26以降はどうでしょう。26=22+4なので、やっぱりxを1増やせばよさそうです。このxを1増やしてdを4増やす作業を延々と続ければ、18から80までのすべての整数を表すことができます。
よって、表せない数の最大値は17です。
xが1増えるとdが4増える、これがここで重要なところです。だから、18, 19, 20, 21と連続する4つの整数が表せれば、それらに4加えた22, 23, 24, 25も必ず表せ、したがって18に続くすべての整数が表せることになります。

tofu

本当にありがとうございます😊🙏🏻わざわざ表を書く必要はないけどxを1増やすとdが4増えるということを理解する必要はあるんですね!理解出来ました!!!

もちろん表のすべてを書く必要はありませんが、連続する4つの数(18,19,20,21)が見つかるまでは書く必要があります。そうでないと、どこからが4x+7yで表せる数なのかがわかりませんからね。

tofu

そういうことだったんですね😳連続する4つの数を見つけることでそれに+4すれば、全ての数を表すことができるということですね。ただ4増えることを見つけるだけでは全ての数を表すことは出来ないということと4つ連続する数を見つける意味が分かりました!
いつも丁寧に分かるまで教えてくださってありがとうございます🙇🏻‍♀️

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