XとYの2人が2回ずつサイコロを振った。1回目と2回目に出した目の和は2人とも同じだった。 以下の情報が与えられている。 - XとYが1回目に出した目の和は9だった。 - Xが1回目に出した目は2回目の3倍だった。 このとき、Yが2回目に出した目を求める。

算数確率整数方程式
2025/6/1

1. 問題の内容

XとYの2人が2回ずつサイコロを振った。1回目と2回目に出した目の和は2人とも同じだった。
以下の情報が与えられている。
- XとYが1回目に出した目の和は9だった。
- Xが1回目に出した目は2回目の3倍だった。
このとき、Yが2回目に出した目を求める。

2. 解き方の手順

まず、Xが1回目と2回目に出した目をそれぞれ x1x_1x2x_2 とし、Yが1回目と2回目に出した目をそれぞれ y1y_1y2y_2 とする。
問題文より、以下の式が成り立つ。
- x1+y1=9x_1 + y_1 = 9
- x1=3x2x_1 = 3x_2
- x1+x2=y1+y2x_1 + x_2 = y_1 + y_2
最初の2つの式から、x1x_1 を消去すると、3x2+y1=93x_2 + y_1 = 9 となる。よって、y1=93x2y_1 = 9 - 3x_2
次に、x1+x2=y1+y2x_1 + x_2 = y_1 + y_2 に、x1=3x2x_1 = 3x_2y1=93x2y_1 = 9 - 3x_2 を代入すると、
3x2+x2=(93x2)+y23x_2 + x_2 = (9 - 3x_2) + y_2
4x2=93x2+y24x_2 = 9 - 3x_2 + y_2
7x29=y27x_2 - 9 = y_2
ここで、x2x_2y2y_2 はサイコロの目なので、1から6までの整数である。x2x_2 が1のとき、y2=7(1)9=2y_2 = 7(1) - 9 = -2 となり不適。x2x_2 が2のとき、y2=7(2)9=5y_2 = 7(2) - 9 = 5 となり、これは条件を満たす。x2x_2 が3以上のときは、y2y_2 が6を超えるため不適。
したがって、x2=2x_2 = 2y2=5y_2 = 5 となる。このとき、x1=3x2=6x_1 = 3x_2 = 6y1=9x1=96=3y_1 = 9 - x_1 = 9 - 6 = 3
目の和は、x1+x2=6+2=8x_1 + x_2 = 6 + 2 = 8y1+y2=3+5=8y_1 + y_2 = 3 + 5 = 8 となり、確かに等しい。

3. 最終的な答え

Yが2回目に出した目は 5 である。