数学についての質問

このQ&Aのポイント
  • 数学について質問です。仕事量と通過算について説明しています。
  • 仕事量に関する問題や通過算に関する問題でわからない点があります。
  • 質問の内容に対する説明が必要です。
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数学について質問です。

*仕事量について (I) 仕事量の問題を解くときは、 「ある仕事をするのにA1人では7日、B1人では9日かかる。 A,B2人で行うと何日かかるか」 という問題ならば、 ある仕事の量…1 Aの仕事量…1/7 B  〃   …1/9 二人でx日かかる とおき、1/7x+1/9x=1で計算しますよね。 ですが 「ある量の仕事を行うのに、Aだけが12日働き、 その後Bだけが10日間働くと、その仕事が終わる。 また、AとBが一緒に8日間働いて、その後Bだけが7日間働いても 仕事が終わる。この仕事をAだけが働いて終わらせるには何日かかるか」 という問題では、 ある仕事の量…1 Aの仕事量…a B  〃   …b とおく。 Aだけが12日働きその後Bだけが10日間働くと仕事が終わることから 12a+10b=1(1) また、AとBが一緒に8日間働いて、 その後Bだけが7日間働いても仕事が終わることから 8(a+b)+7b=1 整理して8a+15b=1(2) (1)と(2)を連立させると a=1/20 よりA1人では20日かかる。 となるようで、AとBの仕事量はそれぞれ文字においていて、 それに分数も使っていないんですよね… 前者の問題の解き方で全部できるのだと思っていたので、 後者の問題のような式の立て方は浮かびませんでした。 なぜ後者のような式になるのでしょうか…。 (II) 「A,B,C,Dのいずれかのポンプを使って池を満水にさせたい。 A,C,D3台のポンプを使うと4時間で満水になる。また、 A,B2台だと16時間、B,C2台だと12時間、B,D2台だと8時間かかる。 Aのポンプ1台で満水にするには何時間かかるか。」 この問題の解説では、 A,B,C,Dのポンプから1時間に出る水量をそれぞれaL,bL,cL,dL、 池の水量を1とし、 4(a+c+d)=16(a+b)=12(b+c)=8(b+d)=1 この式を連立させて解くとa=1/18になる。 従って18時間かかる。 とあったのですが、こちらも(I)で質問したのと同じで 分数を使わずに式を立てているところがわかりませんでした。 それに、どうやって連立で解くのかも…。 *通過算について 「等速で走っている列車がある。長さ220mの鉄橋を渡り終えるのに20秒かかり、 長さ980mのトンネルに列車の最後尾が入ってから最前部が出るまでに40秒かかった。 この列車の時速はいくらか。」 20x=220+y(1) 40x+y=980(2) この二つを連立させて解くようなのですが、 (2)の式が立てられませんでした。 図を書くと、40xで列車の走った距離であり、それはトンネルの中の話なので トンネルの長さと同じになると思ったのですが、+yしているんですよね。 何故でしょうか… よろしくお願いします。

noname#225351
noname#225351

質問者が選んだベストアンサー

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  • j-mayol
  • ベストアンサー率44% (240/540)
回答No.2

「ある量の仕事を行うのに、Aだけが12日働き、その後Bだけが10日間働くと、その仕事が終わる。また、AとBが一緒に8日間働いて、その後Bだけが7日間働いても仕事が終わる。この仕事をAだけが働いて終わらせるには何日かかるか」 この問題ではA、Bそれぞれの1日の仕事量が一発で求められないから文字でおいているわけです。別に文字で置かなくとも解けますよ。A12日分+B10日分とA8日分+B15日分が同じ。つまりA4日分とB5日分が同じ仕事量だから Aだけで終わらせるには12+8の20日 Bだけで終わらせるには15+10の25日かかる。ここまで分かれば最初の問題とまったく同じです。 「A,B,C,Dのいずれかのポンプを使って池を満水にさせたい。A,C,D3台のポンプを使うと4時間で満水になる。また、A,B2台だと16時間、B,C2台だと12時間、B,D2台だと8時間かかる。Aのポンプ1台で満水にするには何時間かかるか。」 これもまったく同じ。連立方程式を使いたくなければ以下のように考えればよいだけです。 池の満水の水の量を1とすると A+C+Dの1時間 1/4 A+Bの1時間 1/16 B+Cの1時間 1/12 B+Dの1時間 1/8 A+B3台+C+Dの1時間=1/16+1/12+1/8=13/48 B3台分の1時間は 13/48-1/4=1/48 B1台の1時間は1/144 Aの1時間は1/16-1/144=1/18 となります。ABCDそれぞれ1台ずつの1時間の仕事量がいきなりは分からないので、2台分、3台分の仕事量を分数で表しているわけです。 解答の解法がすべてではありませんので・・・

noname#225351
質問者

お礼

一番詳しく、的確な解答をくださったので ベストアンサーに選ばせていただきます。 とても参考になりました。 ありがとうございました!

noname#225351
質問者

補足

つまり、 「~日かかる」というのと 「~日働いた」では、 前者は仕事量として分数で出せて、 後者は出せないということでしょうか? そう考えれば納得したのですが、違いますかね… ポンプの方はやはりよくわかりませんでした… 分数で表すところまではできるのですが、 その後の足していく計算が(泣)

その他の回答 (7)

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.8

(仕事量について) どっちの解き方も同じなんですよ。   ある仕事の量 …1   Aの仕事量  …a   Bの仕事量  …b   と置く。 のが基本です。 最初の問題では、「ある仕事をするのにA 1人では7日、 B 1人では9日かかる。」を式に翻訳して 7a = 1, 9b = 1 から a = 1/7, b = 1/9 と解く部分が あまりにも簡単なので、ここを暗算で済ませているだけです。

noname#225351
質問者

お礼

なるほど~…。 ありがとうございました!

noname#182106
noname#182106
回答No.7

*通過算について 記述が少々不自然ですね。 「等速で走っている列車がある。長さ220mの鉄橋を渡り始めてから渡り終えるのに20秒かかり、 長さ980mのトンネルに列車の最後尾が入ってから最前部が出るまでに40秒かかった。 この列車の時速はいくらか。」 20x=220+y・・・(1) 40x=980-y・・・(2) が自然でしょう。

noname#225351
質問者

補足

それを聞いてるわけではないのですが…。 ありがとうございました。

noname#182106
noname#182106
回答No.6

仕事算について >「~日かかる」というのと「~日働いた」では、前者は仕事量として分数で出せて、後者は出せないということでしょうか? 1人でするとx日かかる → 仕事率が1/x 仕事率がx → 1/x日かかる 置き方が逆なんだから逆数で出ただけでしょう。 上の置き方でx=20 となるなら 下の置き方でx=1/20となるだけ。

noname#225351
質問者

お礼

ありがとうございました。

  • j-mayol
  • ベストアンサー率44% (240/540)
回答No.5

>つまり、「~日かかる」というのと「~日働いた」では、前者は仕事量として分数で出せて、後者は出せないということでしょうか? そう考えれば納得したのですが、違いますかね… という言い回しの問題ではなく・・・ 「ある仕事をするのにA1人では7日」この時点で、A一人でやったとき7日間で仕事を終えられるからAの1日分の仕事量が全体を7で割ったもの、つまり、全体の1/7だと分かるわけです。 「Aだけが12日働き、その後Bだけが10日間働くと、その仕事が終わる」という条件だと、A一人だけやB一人だけで何日かかるかすぐには分かりませんね。だから上記の問題のようにいきなりAの1日分の仕事量を数字で表すことができないわけです。そこで何とかしてAだけ、またはBだけでやると何日かかるのかを求めようとしているわけです。それが分からない1日分の仕事量を文字で表した連立方程式であったり、私の先ほどの回答だったりするわけです。 結局、仕事算の解き方は、何とかして1日分の仕事量を求めるところにポイントがあるのです。仕事算の基礎では、問題文からすぐにそれを求めることができますが、複雑になってくるとそうは行かないということですね。

  • ra5cea6b
  • ベストアンサー率19% (18/94)
回答No.4

これ、テストとか宿題だったら教えちゃまずいので考え方だけを。でもまったく違う複数の問題を一つの質問に入れるのはどうかと思うので1つだけ…。 通過算について (2)の式の左辺のYを右辺に移項したら、左辺は40Xだ。(1)の式を両辺とも2倍すればやはり左辺は40X。それならその時の右辺同士がイコールに成るから、440+2Y= 980-Y。ここまでできたらもうY(=列車の長さ)は出るよね。なら速度Xもすぐ出るだろう。ただしそれは秒速なんで、時速は3600をかけるのを忘れないように。 惜しいところまで出来てるじゃないの。もうひといきだ。

noname#225351
質問者

お礼

宿題でもテストでもなく、試験勉強です。 ありがとうございました。

  • j-mayol
  • ベストアンサー率44% (240/540)
回答No.3

添付図が描けていれば間違いなく 40x+y=980 にたどり着きますよ。 自分の図がどう勘違いしていたのか確認してみてください。

noname#225351
質問者

お礼

あ…! なるほど、最後尾が入ってから40秒というのは、 最後尾が入った時点での最前部から、 トンネルから出た最前部までなのですね。 最後尾が入った時点での最後尾からと考えてたので、 yの分を除いていませんでした。 ありがとうございました!

  • j-mayol
  • ベストアンサー率44% (240/540)
回答No.1

まずは通過算についてだけ 「等速で走っている列車がある。長さ220mの鉄橋を渡り終えるのに20秒かかり、 長さ980mのトンネルに列車の最後尾が入ってから最前部が出るまでに40秒かかった。 この列車の時速はいくらか。」 トンネルに列車の最後尾が入ったときの図 最前部が出た時の図 きちんと描いてますか? 描いてないのでしたら、それをやってみましょう。理解できるはずです。

noname#225351
質問者

補足

書いています。 トンネルに列車の最後尾が入ってから、 最前部が出るまでが40秒なので、 トンネルの中に最後尾も最前部も入っている図です。 これがそもそも間違っているのでしょうか…

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