クッキーが62枚あり、それを4枚入り、6枚入り、8枚入りの箱に入れる。箱は全部で10箱できる。4枚入りの箱の数が6枚入りの箱の数よりも多いとき、8枚入りの箱の数を求める問題。4枚入りの箱の数を$x$、6枚入りの箱の数を$y$、8枚入りの箱の数を$z$とする。

代数学連立方程式不等式整数解文章問題
2025/5/20

1. 問題の内容

クッキーが62枚あり、それを4枚入り、6枚入り、8枚入りの箱に入れる。箱は全部で10箱できる。4枚入りの箱の数が6枚入りの箱の数よりも多いとき、8枚入りの箱の数を求める問題。4枚入りの箱の数をxx、6枚入りの箱の数をyy、8枚入りの箱の数をzzとする。

2. 解き方の手順

まず、箱の数の合計とクッキーの枚数から以下の連立方程式を立てる。
x+y+z=10x + y + z = 10
4x+6y+8z=624x + 6y + 8z = 62
上記の式を簡単にするために、2番目の式を2で割ると
2x+3y+4z=312x + 3y + 4z = 31
最初の式からx=10yzx = 10 - y - zが得られる。これを2番目の式に代入すると、
2(10yz)+3y+4z=312(10 - y - z) + 3y + 4z = 31
202y2z+3y+4z=3120 - 2y - 2z + 3y + 4z = 31
y+2z=11y + 2z = 11
したがって、y=112zy = 11 - 2zとなる。
問題文より、x>yx > yなので、10yz>y10 - y - z > y
10(112z)z>(112z)10 - (11 - 2z) - z > (11 - 2z)
1011+2zz>112z10 - 11 + 2z - z > 11 - 2z
1+z>112z-1 + z > 11 - 2z
3z>123z > 12
z>4z > 4
y=112zy = 11 - 2zにおいて、yyは0以上の整数である必要がある。
112z011 - 2z \geq 0
2z112z \leq 11
z5.5z \leq 5.5
したがって、zzは4より大きく5.5以下の整数なので、z=5z = 5となる。
z=5z = 5のとき、y=112(5)=1110=1y = 11 - 2(5) = 11 - 10 = 1
x=10yz=1015=4x = 10 - y - z = 10 - 1 - 5 = 4

3. 最終的な答え

8枚入りの箱の数は5つ。

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