1チームの人数は大人と子供合わせて15人です。大人と子供の人数について、以下の2つの条件が与えられています。 * 大人の人数は子供の人数の1.5倍以下である。 * 子供の人数は大人の人数の2倍以下である。 これらの条件を満たす、大人と子供の人数組み合わせが何通りあるか求めます。

代数学連立不等式整数解一次方程式
2025/3/9

1. 問題の内容

1チームの人数は大人と子供合わせて15人です。大人と子供の人数について、以下の2つの条件が与えられています。
* 大人の人数は子供の人数の1.5倍以下である。
* 子供の人数は大人の人数の2倍以下である。
これらの条件を満たす、大人と子供の人数組み合わせが何通りあるか求めます。

2. 解き方の手順

大人の人数を xx 人、子供の人数を yy 人とします。
合計人数は15人なので、x+y=15x + y = 15という関係式が成り立ちます。
また、与えられた条件は以下のようになります。
* x1.5yx \le 1.5y
* y2xy \le 2x
x+y=15x + y = 15より、y=15xy = 15 - xです。
これを上記の不等式に代入して、xx の範囲を求めます。
まず、x1.5yx \le 1.5yy=15xy = 15 - x を代入します。
x1.5(15x)x \le 1.5(15 - x)
x22.51.5xx \le 22.5 - 1.5x
2.5x22.52.5x \le 22.5
x22.52.5=9x \le \frac{22.5}{2.5} = 9
次に、y2xy \le 2xy=15xy = 15 - x を代入します。
15x2x15 - x \le 2x
153x15 \le 3x
x153=5x \ge \frac{15}{3} = 5
したがって、5x95 \le x \le 9です。
xx は整数の人数なので、xx は5, 6, 7, 8, 9のいずれかの値を取ります。
それぞれの場合について、y=15xy = 15 - x を計算します。
* x=5x = 5 のとき、y=155=10y = 15 - 5 = 10
* x=6x = 6 のとき、y=156=9y = 15 - 6 = 9
* x=7x = 7 のとき、y=157=8y = 15 - 7 = 8
* x=8x = 8 のとき、y=158=7y = 15 - 8 = 7
* x=9x = 9 のとき、y=159=6y = 15 - 9 = 6
xxyy は、条件 x1.5yx \le 1.5yy2xy \le 2x を満たしている必要があります。
* x=5,y=10x=5, y=10: 51.5×10=155 \le 1.5 \times 10 = 15 , 102×5=1010 \le 2 \times 5 = 10 (満たす)
* x=6,y=9x=6, y=9: 61.5×9=13.56 \le 1.5 \times 9 = 13.5 , 92×6=129 \le 2 \times 6 = 12 (満たす)
* x=7,y=8x=7, y=8: 71.5×8=127 \le 1.5 \times 8 = 12 , 82×7=148 \le 2 \times 7 = 14 (満たす)
* x=8,y=7x=8, y=7: 81.5×7=10.58 \le 1.5 \times 7 = 10.5 , 72×8=167 \le 2 \times 8 = 16 (満たす)
* x=9,y=6x=9, y=6: 91.5×6=99 \le 1.5 \times 6 = 9 , 62×9=186 \le 2 \times 9 = 18 (満たす)
したがって、組み合わせは5通りです。

3. 最終的な答え

5

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