円Aと円Bが重なっており、その重なった部分の面積は、円Aの面積の15%であり、円Bの面積の40%です。円Aと円Bの面積の合計が440cm^2のとき、円Aと円Bの重なった部分の面積を求める問題です。

幾何学面積方程式連立方程式
2025/4/6

1. 問題の内容

円Aと円Bが重なっており、その重なった部分の面積は、円Aの面積の15%であり、円Bの面積の40%です。円Aと円Bの面積の合計が440cm^2のとき、円Aと円Bの重なった部分の面積を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、円Aの面積をSAS_A、円Bの面積をSBS_B、重なった部分の面積をSABS_{AB}とします。
問題文より、以下の2つの式が得られます。
SAB=0.15SAS_{AB} = 0.15 S_A
SAB=0.40SBS_{AB} = 0.40 S_B
また、円Aと円Bの面積の合計が440cm^2なので、
SA+SB=440S_A + S_B = 440
一つ目の式から、SA=SAB0.15=10015SAB=203SABS_A = \frac{S_{AB}}{0.15} = \frac{100}{15} S_{AB} = \frac{20}{3} S_{AB}となります。
二つ目の式から、SB=SAB0.40=10040SAB=52SABS_B = \frac{S_{AB}}{0.40} = \frac{100}{40} S_{AB} = \frac{5}{2} S_{AB}となります。
これらを三つ目の式に代入すると、
203SAB+52SAB=440\frac{20}{3} S_{AB} + \frac{5}{2} S_{AB} = 440
両辺に6をかけて分母を払うと、
40SAB+15SAB=264040 S_{AB} + 15 S_{AB} = 2640
55SAB=264055 S_{AB} = 2640
SAB=264055=2640÷555÷5=52811=48S_{AB} = \frac{2640}{55} = \frac{2640 \div 5}{55 \div 5} = \frac{528}{11} = 48

3. 最終的な答え

円Aと円Bの重なった部分の面積は48cm^2です。

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