問題3:長方形の土地の中に、縦横に同じ幅の道路を通して4つの区画を作り、それぞれの区画の面積が63m²になったとき、道路の幅を求める問題です。土地の縦の長さは16m、横の長さは20mです。 問題4:縦に4cm間隔で6本、横に3cm間隔で4本の平行線が互いに直角に交わっているとき、この中に含まれる長方形の数を数える問題です。

代数学二次方程式面積組み合わせ
2025/5/18
## 数学の問題の解答

1. 問題の内容

問題3:長方形の土地の中に、縦横に同じ幅の道路を通して4つの区画を作り、それぞれの区画の面積が63m²になったとき、道路の幅を求める問題です。土地の縦の長さは16m、横の長さは20mです。
問題4:縦に4cm間隔で6本、横に3cm間隔で4本の平行線が互いに直角に交わっているとき、この中に含まれる長方形の数を数える問題です。

2. 解き方の手順

**問題3**
* 道路の幅を xx m とします。
* 道路を通った後の区画の縦の長さは (16x)(16-x) m、横の長さは (20x)(20-x) m となります。
* 1区画の面積は63m²なので、4区画の面積は 63×4=25263 \times 4 = 252 m²です。
* したがって、以下の式が成り立ちます。
(20x)(16x)=252(20 - x)(16 - x) = 252
* この式を展開して整理します。
32020x16x+x2=252320 - 20x - 16x + x^2 = 252
x236x+320=252x^2 - 36x + 320 = 252
x236x+68=0x^2 - 36x + 68 = 0
* この二次方程式を解きます。
(x2)(x34)=0(x-2)(x-34)=0
x=2x = 2 または x=34x = 34
* xx は土地の長さを超えることはないので、x=34x = 34 は不適です。したがって、x=2x = 2 m となります。
**問題4**
長方形を定義するには、横方向の2本の線と縦方向の2本の線を選ぶ必要があります。
横方向の線は4本あるので、その中から2本を選ぶ組み合わせは 4C2=4×32×1=6_4C_2 = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6 通りあります。
縦方向の線は6本あるので、その中から2本を選ぶ組み合わせは 6C2=6×52×1=15_6C_2 = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15 通りあります。
したがって、長方形の総数は 6×15=906 \times 15 = 90 個です。

3. 最終的な答え

問題3:道路の幅は 2 m です。
問題4:長方形の数は 90 個です。

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