算数限界編問43の解答

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<解説>
高さを10cmずつ増やしていき、最上部の積み方に注目すると…。

高さが10cmのとき、明らかに1通りです。
このブロックの置き方を『A』とします。
高さが20cmのとき、右上図のように3通りです。
図のようなブロックの置き方をそれぞれ『B』『C』とします。

では高さが30cmの場合はどうでしょうか。
一番上の積み方が、『A』か『B』か『C』の積み方に限られることに着目します。

・一番上が『A』の積み方の場合
 一番上のブロックを取り除いた 30−10=20cm の高さに積む方法を考えればよく、3通り。
・一番上が『B』の積み方の場合
 一番上のブロックを取り除いた 30−20=10cm の高さに積む方法を考えればよく、1通り。
・一番上が『C』の積み方の場合
 一番上のブロックを取り除いた 30−20=10cm の高さに積む方法を考えればよく、1通り。
以上より、3+1+1=5通りです。

この要領でいけば、高さが40cm以降も大丈夫です。

・一番上が『A』の積み方の場合、 40−10=30cm の高さに積む方法を考えて、5通り。
・一番上が『B』の積み方の場合、 40−20=20cm の高さに積む方法を考えて、3通り。
・一番上が『C』の積み方の場合、 40−20=20cm の高さに積む方法を考えて、3通り。
以上より、5+3+3=11通りです。

ということは、高さが50cmのときは、
(一番上が『A』)+(一番上が『B』)+(一番上が『C』)
=(高さ40cmの積み方)+(高さ30cmの積み方)+(高さ30cmの積み方)
=11+5+5=21通りです。

以下同様にして、高さが60cmのとき、
(高さ50cmの積み方)+(高さ40cmの積み方)+(高さ40cmの積み方)
=21+11+11=43通り。

高さ70cmのとき 43+21+21=85通り
高さ80cmのとき 85+43+43=171通り
高さ90cmのとき 171+85+85=341通り
高さ1mのとき 341+171+171=683通り

正解;683通り


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