数学
中学生
解決済み

数学です!(1)と(2)は理解出来たんですけど、(3)が分かりません…。3枚目は解説なのですが、読んでも分かりません。m²-…の式(濃い青の線が引かれてるとこ)をすると0になるじゃないですか、何を求めているのか分かりません…。はじめから説明していただけますか?教えてください🙇‍♀️

[3) 下の図のように, 立方体のさいころを1段,2段, 3段, …と, 部屋の角の床の上に, 壁 に沿うように階段状に積んでいく。 このとき, 次の(1)~(3)の問いに答えなさい。ただし, e いころの同じ目の面の向きはすべて図のようにそろっているものとする。 ク 1段積んだとき 2段積んだとき 3段積んだとき 3 ) 6段積むだめに必要なさいころの個数を求めなさい。 000 o (2) さいころを n段積んだとき, 1の目(。), 2の目(。). 3の目()の3つの面が見え しているさいころの個数を, nを用いて表しなさい。ただし,nは自然数とする。 13) さいころを m段積んだとき, 3の目 ( ." )の面だけが見えているさいころが55個になっ た。このとき, mの値を求めなさい。
36 [個] 2n-1 [個] [m=] 12
[3] [数の規則性] (1) 1段のとき, 1°=1(個), 2段のとき, 2°=4 (個),3段のとき, 3°=9(個)だから, 6段のとき は,6°=36(個) ( 1段のとき1個, 2段のとき3個,3段のとき5 個,…と増えていくから, n段のときは, 2n-1(個) m段のとき, さいころは全部でm°個, (2)より, 3 面が見えるさいころは2m-1(個), 外から見えない さいころはm-1(個)あるので,1面しか見えない さいころは,m"- (2m-1)-(m-1)3Dm°-3m+2 (個ある。1面しか見えないさいころのうち, 半数 は2の目だけが見え,残りの半数は3の目だけが見 m°-3m+2_55.これを解いて, m>0 えるから, 2 より, m=12

回答

✨ ベストアンサー ✨

できれば4段目の図を書いて考えていきたいですね。

このような積み方をすると、見えている面の数が、3、1、または、0(見えていない)のいずれかになることを元に考えていく。

積んだサイコロに総数は1→4→9→16→…となっていることから、n段積んだときはn²個。よって、m段積んだときはm²個。

1,2,3の3つの面が見えているサイコロの個数は、1→3→5→7→…となっていることから、n段積んだときは(2n−1)個。よって、m段積んだときは(2m−1)個。

隠れていて見えないサイコロの個数は、全体の個数であるn²個から、どこか1つ以上の面が見えているサイコロの個数を引けば良いから、
1段目 1−1=0
2段目 4−3=1
3段目 9−7=2
4段目 16−13=3
よって、n段積んだときは(n−1)個だから、m 段積んだときは(m−1)個。

これらのことから、1つの面だけ見えているサイコロの個数は、m²−{(2m−1)+ (m−1)}…①で表され、3の目だけ見えるものと、2の目だけ見えるものと同数であることから、①を(1/2)倍すれば、3の目だけ見えているサイコロの個数となる。

従って、①×(1/2)=55を解き、m>0から答えを求めれば良い。

たまご

m²−{(2m−1)+ (m−1)}は何を求めているのですか??

Clearnoteユーザー

1つの面だけ見えているサイコロの個数と書いてある通りです。要するに、2の目のみ見えているサイコロと、3の目のみ見えているサイコロの個数の合計。
例えば、3段目(m=3)まで積んだ図を見てみると、2の目のみ見えているサイコロと、3の目のみ見えているサイコロ の個数は1個ずつあり、合計2個ありますね。
①のmに3を代入することで、確認できます。

たまご

なるほど、ありがとうございます!わかりました!

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