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方陣算とは?
「方陣算」は「ほうじんざん」と読みます。
「方陣」=戦争の時の陣の事で、正方形の陣を「方陣」と言います
「方陣算」は、ご石などを方陣に並べて1辺の数等を求める問題です。
中が詰まっているのを「中実方陣」といって、中が空いているのを
「中空方陣」と言います(別に名前は覚えなくて良いです)。
画像出典:https://katekyo.mynavi.jp/juken/7698
方陣算の基本
方陣算の解き方・考え方の基本は、1辺の数より1個
少ない個数で4つに区切るという発想です(左の図をよく見て!)。
出典:『塾技100算数』p188
方陣算のポイントはこの4つ!
1)正方形の「中実方陣」は「四角数」(平方数)になる
2)正N角形の「中空方陣」のご石の数=(1辺のご石ー1)×N
3)中空方陣のご石の数は「全体を4つに区切る」or「全体-中空部分」
4)方陣の縦・横を1列増やす(1辺の個数を1個増やす)には、
「もとの方陣の1辺の数×2+(角の)1」
まわり全てを1列増やす場合は、
「もとの1辺の数×4」+4(角4箇所)
以下ですべて説明します。
1)正方形の「中実方陣」は「四角数」(平方数)になる
1)正方形の「中実方陣」は「四角数」(平方数)になる
出典:『塾技100算数』p186
2)正N角形の「中空方陣」のご石の数=(1辺のご石ー1)×N
2)正N角形の「中空方陣」のご石の数=(1辺のご石ー1)×N
図を見ると分かりやすいかと思います。
出典:『塾技100算数』p188
3)中空方陣のご石の数は「全体を4つに区切る」or「全体-中空部分」
3)中空方陣のご石の数は「全体を4つに区切る」or「全体-中空部分」
問題)ご石の数は?
→→
(2×4)×4=32 答え)32個
4)方陣の縦・横を1列増やす(1辺の個数を1個増やす)には、
「もとの方陣の1辺の数×2+(角の)1」
4)方陣の縦・横を1列増やす(1辺の個数を1個増やす)には、
「もとの方陣の1辺の数×2+(角の)1」
縦と横だけでなく、まわり全てを1列増やす場合は、
「もとの1辺の数×4」+4(角4箇所)になります。
1)正方形の「中実方陣」は「四角数」(平方数)になる
2)正N角形の「中空方陣」のご石の数=(1辺のご石ー1)×N
3)中空方陣のご石の数は「全体を4つに区切る」or「全体-中空部分」
4)方陣の縦・横を1列増やす(1辺の個数を1個増やす)には、
「もとの方陣の1辺の数×2+(角の)1」
まわり全てを1列増やす場合は、
「もとの1辺の数×4」+4(角4箇所)
方陣算の中学入試問題等
問題)千葉日大一中
Aさんがおはじきで遊んでいます。白が新しく追加したものです。
(1)5回目には全部でおはじきが何個必要ですか?
(2)追加したおはじきが52個になるのは何回目?
(3)妹が途中で参加しました。妹におはじきを渡し、正方形を作っていたら、何回目かで
23個余っていましたが、次の正方形を作ろうとしたら5個足りません。Aさんが妹に渡したおはじきは何個?
解法)(1)5回目には全部でおはじきが何個必要ですか?
1)毎回、周りが1列ずつ増えるので、1辺2個増えます
2)2→4→6→8→10 10×10=100 答え)100個
解法)(2)追加したおはじきが52個になるのは何回目?
1)追加するおはじきは、「もとのおはじきの1辺×4+4(角の数)」ですね?
2)「もとのおはじきの1辺×4+4(角の数)」=52:A×4+4=52
A×4=48 A=12
3)1辺が12個になるのは6回目です(2・4・6・8・10・12)ので、52個追加するのは7回目
答え)7回目
解法)(3)妹が途中で参加しました。妹におはじきを渡し、正方形を作っていたら、何回目かで
23個余っていましたが、次の正方形を作ろうとしたら5個足りません。Aさんが妹に渡したおはじきは何個?
1)必要なおはじきの数は、偶数の四角数(平方数)なので、4・16・36・64・100・144・・・・
2)23個余った回の個数をAとして、5個足りない次の回の個数をBとすると、
A+23=B-5 となります。それにあてはまるのは、「A=36、B=64」ですね?
という事は、渡した数は59個 答え)59個
(でもこのやり方は「算数的」ではないので、算数的に解くと以下になります)。
1)渡した数をZとすると、Zで正方形を作ると23個あまり(1回目)、2回目の正方形を
作るには5個足りないわけです。つまり1回目と2回目の差(増えた数)は28個です
(23個では増える数に5個足りないわけですからね。23+5=28)
2)方陣の外側4辺をすべて増やすには、「もとの1辺の数×4+角4」=28と
なります。A×4+4=28 A=6
3)1回目は1辺6個で36個のおはじきがあり、それで23個余るので、36+23=59
答え)59個
答え)(1)答え)100個 (2)答え)7回目 (3)答え)59個
まとめ
方陣算の解き方・考え方の基本は、1辺の数より1個
少ない個数で4つに区切るという発想です。
出典:『塾技100算数』p188
【方陣算のポイント4つ】
1)正方形の「中実方陣」は「四角数」(平方数)になる
2)正N角形の「中空方陣」のご石の数=(1辺のご石ー1)×N
3)中空方陣のご石の数は「全体を4つに区切る」or「全体-中空部分」
4)方陣の縦・横を1列増やす(1辺の個数を1個増やす)には、
「もとの方陣の1辺の数×2+(角の)1」
まわり全てを1列増やす場合は、
「もとの1辺の数×4」+4(角4箇所)
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