大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)追・試験
問45 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問10)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)追・試験 問45(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

a、b、cは3≦a≦6、0≦b≦6、1≦c≦4を満たす整数で、さらにc+1<aを満たすとする。Mを7進法でabc(7)と表される自然数とし、abc(7)のaとcを入れ替えてcba(7)と表される自然数をNとする。
X=M−Nとおくと

X=([ ク ])✕72+( ケ )

となる。この式は

X=([ ク ]−1)✕72+( コ )✕7+7+( ケ )

と変形できる。したがって、Xを7進法で

X=def(7)

と表すと

d=( ク )−1、e=( コ )、f=7+( ケ )

となる。
次に、def(7)のdとfを入れ替えてfed(7)と表される自然数をYとする。
X+Yを7進法で

X+Y=pqrs(7)

と表すと

p=( サ )、q=( シ )、r=( ス )、s=( セ )

となる。

( セ )にあてはまるものを1つ選べ。
  • 0
  • 1
  • 2
  • a−c
  • a−c−1
  • 5
  • 6
  • b
  • 7−a+c
  • 6−b

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この過去問の解説 (1件)

01

解答 セ:6

 

解説

X=def(7)  つまり  X=d・72+e・71+f・70=d・72+e・7+f

Y=fed(7)  つまり Y=f・72+e・71+d・70=f・72+e・7+d

したがって

X+Y=(d・72+e・7+f)+(f・72+e・7+d)=(d+f)・72+2e・7+(d+f)

となります。

 

前問までで ク:a−c ケ:c−a コ:6 を得ました。つまり

d=a−c−1、e=6、f=7+c−a

となります。これをX+Yに代入して、

X+Y

=(d+f)・72+2e・7+(d+f)

=6・72+12・7+6

=6・72+(7+5)・7+6 (※)

=6・72+72+5・7+6

=7・72+5・7+6

=73+5・7+6

=1・73+0・72+5・71+6・70

 

したがって X+Y=1056(7)

つまり p=1、q=0、r=5、s=6 となります。

よって答えは「セ:6」となります。

 

なお、もし(※)以降の変形が思いつけなければ、

X+Y=384

と計算して、これを7進数に変換してもよいでしょう。

 

 

補足

以下は「ク:a−c ケ:c−a コ:6」の解説になります(前問より引用)。

M=abc(7)  つまり  M=a・72+b・71+c・70=a・72+b・7+c

N=cba(7)  つまり  N=c・72+b・71+a・70=c・72+b・7+a

したがって

X=M−N=(a・72+b・7+c)−(c・72+b・7+a)=(a-c)・72+(c-a)

 

X=(a-c-1)・72+72+(c-a)=(a-c-1)・72+6・72+7+(c-a)

 

X=(a-c-1)・72+6・72+7+(c-a)

下線部が左から順にク・コ・ケとなります。

選択肢7. 6

この選択肢が答えとなります。

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