$X$, $Y$, $Z$ は1から9までの整数であり、$X > Y > Z$ を満たす。 [問い] $Y$ はいくつか。 ア:$X = 4Y$ イ:$Z = \frac{1}{2}Y$ 上記のア、イの情報のうち、どれがあれば $Y$ の値が決定できるか、A~Eの中から選択する。

代数学不等式整数条件判断方程式
2025/3/16

1. 問題の内容

XX, YY, ZZ は1から9までの整数であり、X>Y>ZX > Y > Z を満たす。
[問い] YY はいくつか。
ア:X=4YX = 4Y
イ:Z=12YZ = \frac{1}{2}Y
上記のア、イの情報のうち、どれがあれば YY の値が決定できるか、A~Eの中から選択する。

2. 解き方の手順

アの場合:X=4YX = 4Y
XXYY は1から9までの整数である。
X>YX > Y という条件があるので、4Y>Y4Y > Y は常に満たされる。
XX は1から9までの整数であるので、4Y94Y \le 9 である必要がある。
YY が1のとき、X=4×1=4X = 4 \times 1 = 4X>YX > Y なので条件を満たす。X=4,Y=1,Z<1X = 4, Y = 1, Z < 1 となり、ZZは整数ではないので、Y=1Y = 1 は不適。
YY が2のとき、X=4×2=8X = 4 \times 2 = 8X>YX > Y なので条件を満たす。X=8,Y=2X = 8, Y = 2 となり、ZZZ<2Z < 2 の整数なので、Z=1Z = 1 であれば X>Y>ZX > Y > Zを満たす。したがって Y=2Y=2 はありうる。
YY が3のとき、X=4×3=12X = 4 \times 3 = 12。これは X9X \le 9 という条件に反するので、Y3Y \ge 3 はありえない。
したがって、アの条件だけでは YY は2であると決定できない。
イの場合:Z=12YZ = \frac{1}{2}Y
YYZZ は1から9までの整数である。
Y>ZY > Z という条件があるので、Y>12YY > \frac{1}{2}Y は常に満たされる。
ZZ が整数であるためには、YY は偶数である必要がある。
YY が2のとき、Z=12×2=1Z = \frac{1}{2} \times 2 = 1Y>ZY > Z なので条件を満たす。Y=2,Z=1Y = 2, Z = 1 であれば、X>2X > 2 が必要。
YY が4のとき、Z=12×4=2Z = \frac{1}{2} \times 4 = 2Y>ZY > Z なので条件を満たす。Y=4,Z=2Y = 4, Z = 2 であれば、X>4X > 4 が必要。
YY が6のとき、Z=12×6=3Z = \frac{1}{2} \times 6 = 3Y>ZY > Z なので条件を満たす。Y=6,Z=3Y = 6, Z = 3 であれば、X>6X > 6 が必要。
YY が8のとき、Z=12×8=4Z = \frac{1}{2} \times 8 = 4Y>ZY > Z なので条件を満たす。Y=8,Z=4Y = 8, Z = 4 であれば、X>8X > 8 が必要。
したがって、イの条件だけでは YY は決定できない。
アとイの両方の場合:
ア:X=4YX = 4Y
イ:Z=12YZ = \frac{1}{2}Y
X>Y>ZX > Y > Z
アより、X=4Y9X = 4Y \le 9 であるので、Y=1,2Y = 1, 2
イより、Z=12YZ = \frac{1}{2}Y であるので、YY は偶数である必要がある。よって、Y=2Y = 2
Y=2Y = 2 のとき、X=4×2=8X = 4 \times 2 = 8Z=12×2=1Z = \frac{1}{2} \times 2 = 1
X=8,Y=2,Z=1X = 8, Y = 2, Z = 1 であり、X>Y>ZX > Y > Z であるので、条件を満たす。
よって、アとイの両方があれば、Y=2Y = 2 と決定できる。
アだけでは YY の値は決定できない。イだけでは YY の値は決定できない。
アとイの両方で YY の値が決定できるが、片方だけでは決定できない。

3. 最終的な答え

C