問題11 図1のように、同じ大きさの正三角形のタイルをすき間なく並べ、 図1 大きな正三角形をつくり, 1段目のタイルから順に自然数の番号をつけ た。 また図1で, 太線で囲まれた部分のように、 縦に並んで接した2つ の正三角形のタイルをあわせたひし形の部分を考え、 図2のようにひし 形の部分に書かれた数を x, yとする。 (1) n段目にある正三角形のタイルの枚数を, n を用いて表せ。 (2)xn段目のタイルに書かれた数とするとき,yをxとnを用いて表せ。 1 2 4 6 8 7 9 11 \13 15 10 12 14 /16 (3) 4段目のタイルに書かれた数とするとき, xy=308となった。このとき, xの値を求めよ。 (4) 右の図3のように,2つのとなりあって接したひし形を考える。 2つのひし形 の中に書かれた数の和がそれぞれ228と276のとき, 2つのひし形の中に書かれた 4つの数のうち最も小さいものは何段目の数でいくつか、 求めよ。 図3 図2 I

(4) 一番小さい数を段目のα とすると, 残りの数は α+2n, a+2n+1, a+2n+1+2(n+1) と表すことができる。 よって, a+ (a+2n) =228, (a+2n+1) +{a+2n+1+2(n+1)}=276 となり, 連立方程式として解くと, a=103, n=11 と求められる。