A町から峠を越えてB町まで往復した。行きは上りが時速2km、下りが時速3kmで1時間かかった。帰りは上りが時速2km、下りが時速3kmで1時間5分(= 1 + 5/60 = 1 + 1/12 = 13/12時間)かかった。A町からB町までの道のりを求める。

代数学連立方程式文章問題距離速さ
2025/4/2

1. 問題の内容

A町から峠を越えてB町まで往復した。行きは上りが時速2km、下りが時速3kmで1時間かかった。帰りは上りが時速2km、下りが時速3kmで1時間5分(= 1 + 5/60 = 1 + 1/12 = 13/12時間)かかった。A町からB町までの道のりを求める。

2. 解き方の手順

A町から峠までの道のりを xx km、峠からB町までの道のりを yy kmとする。
行きの時間は1時間なので、
x2+y3=1\frac{x}{2} + \frac{y}{3} = 1
帰りの時間は1時間5分なので、
y2+x3=1312\frac{y}{2} + \frac{x}{3} = \frac{13}{12}
この連立方程式を解く。
まず、最初の式を6倍すると、
3x+2y=63x + 2y = 6
次の式を12倍すると、
6y+4x=136y + 4x = 13
書き換えると
4x+6y=134x + 6y = 13
最初の式を2倍すると、
6x+4y=126x + 4y = 12
2つ目の式を3倍すると、
12x+18y=3912x + 18y = 39
1つ目の式を2倍すると、
8x+12y=268x + 12y = 26
なので、
4x=134x = 13
x=134x = \frac{13}{4}
これを最初の式に代入すると、
3134+2y=63 \cdot \frac{13}{4} + 2y = 6
394+2y=6\frac{39}{4} + 2y = 6
2y=6394=24394=1542y = 6 - \frac{39}{4} = \frac{24 - 39}{4} = -\frac{15}{4}
y=158y = -\frac{15}{8}
どこかで計算を間違えているので、別の方法で計算する。
x2+y3=1\frac{x}{2} + \frac{y}{3} = 1
y2+x3=1312\frac{y}{2} + \frac{x}{3} = \frac{13}{12}
3x+2y=63x + 2y = 6
6y+4x=136y + 4x = 13
x=62y3x = \frac{6 - 2y}{3}
462y3+6y=134 \cdot \frac{6 - 2y}{3} + 6y = 13
4(62y)+18y=394(6 - 2y) + 18y = 39
248y+18y=3924 - 8y + 18y = 39
10y=1510y = 15
y=32y = \frac{3}{2}
x=62323=633=33=1x = \frac{6 - 2 \cdot \frac{3}{2}}{3} = \frac{6 - 3}{3} = \frac{3}{3} = 1
A町からB町までの道のりは x+yx + y なので、
1+32=52=2.51 + \frac{3}{2} = \frac{5}{2} = 2.5 km

3. 最終的な答え

2.5 km

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