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問題123 5けたの整数
Weekend Mathematics問題/問題123

123.5けたの整数

太郎さんと花子さんの2人がそれぞれ、1、2、3、4、5の5枚のカードを 並べて5けたの整数を作ります。次の問いに答えなさい。

(1) 2人が作ることのできる数の中で、5番目に大きな数はいくつですか。

(2) 2人が作った数の和を求めたところ、 79482 となりました。

  (あ)この計算結果から、2人が作った数が分からなくても、2人の数の和を筆算で求めると、
   どのけたも計算でもくり上がりはなかったと考えられます。
   その理由を簡単に説明しなさい。

  (い)2人が作った数を求めなさい。

(3) 2人が作った数の和は 37506 でした。2人が作った数を求めなさい。

(4) 2人が作った数の差は 35820 でした。2人が作った数を求めなさい。


問題の出典

センスのよい脳をつくる 大人の算数パズル
河瀬 厚 著
自由国民社
横浜雙葉中学高等学校 2006年

答えと解説

解答・その1

(ペンネ−ム:真夏のサンタ)

今月の問題の解答を送ります。答えだけですいません。
(1) 54132
(2) 34251と45231
(3) 14352と23154
(4) 51243と15423


解答・その2

(ペンネ−ム:オヤジ)

(1)54132

(2)
(あ)繰り上がりには、条件の下 5+5 が絶対必要だが、百の位は、4で、 9の千の位の所で2数は 5+4 となり、5と4が一個ずつ使用される・・(A)
(A)より、繰り上がりは、起こらない。
また、8の十位の所でも一の位は2で、(A)により(4+4)は否定されるので  5+3 となる。・・(B)
(A)、(B)により5が二個別々に使用されるので 条件より残り4以下の2個の整数の和は、 10未満となり繰り上がりは、起こらない。

(い)45231 と 34251

       45231
     + 34251
       79482
※ 繰り上がりなし と 1〜5の数が、5桁の数に1回ずつ現れる事で考える。

(3)23154 と 14352

       23154
     + 14352 
       37506
※ 十の位 5+5 百の位の2数の和は、繰り上がりの為、実質 4
繰り上がりは、十の位のみで、十と百の位以外の他の位は、2数の和。
後は、1〜5の数が、5桁の数に1回ずつ現れる事で考える。

(4) 51243 と 15423

       51243
      − 15423 
            35820
※ X>Yとし、X = 35820 + Y  で、 X とY に1〜5の数が、5桁の数に1回ずつ現れる事で考える。

解答・その3

(ペンネ−ム:FausT)

(1) 54132 ・・・【解】 120個あるうちの5番目ということで、そのまま数えていきました。 なんか引っ掛けでもあるのかと思いましたが・・・ないですよね〜(^^ゞ

(2)(あ)
<理由>「0」がないから!
・・・って、この理由は簡単すぎますね、いくらなんでも。 ではもう少し詳しく書きます・・・2人が使用する数字は1〜5の5つ。2人の数字の和の計算の際に、けたが繰り上がるのはこの5つのうち「5+5」の組み合わせ、すなわち2つの数の同じけたに5がある場合のみで、この時、和の数には「0」がなければならない。また、この「0」になるけたの1つ右のけたは、残る1〜4の数字の組み合わせでは絶対に繰り上がることがないため、「5+5」のけたが「0」ではなく「1」や「2」になることもない。 よって、「和の数に「0」がなければ繰り上がりはない」ということが言えるのだが、問題の数79482には「0」がないので繰り上がりはない、と言える。
(い)   34251
    +)45231
      79482
まず、和の数の一の位の2に注目。2は1+1の組み合わせのみ。 次に百の位の4に注目。4は1+3か2+2だが、1は既に一の位で2人とも使用してるので×。よって2+2。 次は千の位の9。これも4+5の組み合わせのみ。 次に十の位の8。8は5+3か4+4だが、千の位で4を1つ使用してるので4+4は×。よって5+3。千の位で5を使用してるほうにはもう5が使用できないので3を充て、もう一方に5を充てる。 残る万の位には残った3と4を重複使用しないように充てればOK。
よって、  34251 と 45231 ・・・【解】

(3)   14352
    +)23154
      37506
まずは万の位の3。コレは1+2で決定。 次に、十の位の0に注目ですね。先述(1)(あ)の解答のとおり5+5の組み合わせしかありません。 次に百の位の5に注目。ココで注意すべきは十の位でけたが繰り上がっているのを忘れないこと。 よって、足して5ではなく、4になる組み合わせを探す。1+3か2+2だが、万の位で2を1つ使用してるので、2+2は×。よって1+3。万の位で1を使用してるほうにはもう1が使用できないので3を充て、もう一方に1を充てる。 次は一の位でも千の位でも、どっちからやってもいいです。残った数字を重複使用しないようにうまく充てればOKです。
よって、  14352 と 23154 ・・・【解】

(4)   51243 ・・・太郎
    −)15423 ・・・花子
      35820 ・・・差
最終問題で引き算、しかも繰り上がり(繰り下がり?)があってナカナカ手強い問題ですね♪説明しやすいように勝手ながら「太郎の数から花子の数を引く」or「問題の差の数に花子の数を足すと太郎の数になる」という設定にします。 まずは、差の数の千と百の位、5と8に注目ですかね。2人の数は1〜5しかないので、5に花子の数を足す際に1〜4では太郎の数が1〜5にならないので、花子の千の位は5で決定。5+5=0(10)ですが、差の数の百の位が8で、百の位も繰り上がり(?)が生じることが明らかですので、太郎の千の位は1に決定。 これを踏まえ、百の位、差+花子=太郎 → 8+○=△ を考えます。△は11〜15にならなければいけないですが、このためには花子の○は3・4・5のいずれか。ここで、差の数の十の位と花子の数の十の位の和が10以上なら、○=2も考慮しなければならないですが、差の数の十の位が2であり、和が10以上になる可能性はないので○=2は考慮しなくてよいことが確認できます。 さて、○=3・4・5に関してですが、花子は千の位で5を使用してるので5は×。3だと8+3=11ですが、太郎は千の位で1を使用してるので×。よって、○=4と決定。また、さきほど十の位での繰り上がりがないこともあわせ、△=2と決定できます。 次に一の位の0に注目。差が0ということは、太郎=花子が明白。ここまでで2人が共通して使用してないのは3のみなので2人とも一の位は3で決定。 次に十の位。差が2となるのは5−3、4−2、3−1ですが、3は一の位で2人とも使っているので太郎=4、花子=2が決定。 万の位は、それぞれの残りの数字、太郎=5、花子=1で、これは計算式も満たすのでOK。 問題では太郎と花子の大小関係については任意のようなので、上記解説の人物設定が逆転してもOKですね。
よって、  51243 と 15423 ・・・【解】


解答・その4

(ペンネ−ム:のっこん)

(1) 54○○○とすると、○○○の並べ方は3!=6通り
よって1,2,3の並べ替えでできる3桁の整数のうち 2番目に小さい数を考えればよい 132がそれにあたるから、答は54132
(2)あ.くり上がりは5+5=10の時のみ起こる 和のどの桁にも0はないので、くり上がりはなかったことになる
い.2数をABCDE、PQRSTとする  E=T=1 従ってC=R=2
B=5とするとQ=4  この時D=3、S=5
A=4、P=3となる   (答)45231と34251
(3)2数をABCDE、PQRSTとする  D=S=5
A=2とするとP=1 従ってC=1、R=3
B=3、Q=4  E=4、T=2となる   (答)23154と14352
(4) 大きい方をABCDE、小さい方をPQRSTとする
C<R、B<QだからA=5、P=1 またB=1、Q=5
従ってC=2、R=4
D=4、S=2  E=T=3となる   (答)51243と15423


解答・その5

(ペンネ−ム:まーや)

(1)1番大きい数は 54321
2番目に大きな数は 54312
3番目に大きな数は 54231
4番目に大きな数は 54213
5番目に大きな数は 54132 ・・・(答え)

(2)(あ)
くり上がりがあるのは(5+5)の組み合わせのみ。
5+5=10なので、2人が作った数の和に「0」が含まれるときのみ くり上がりがある。
問題の「79482」には「0」が含まれないので、くり上がりはない。

(い)


一の位の和、e+j=2となるのは、(e, j)=(1,1)のみ。
一の位で「1」がすでに使われているので、百の位(c, h)=(2,2)で確定。
千の位(b, g)=(4,5),(5,4)の2通りあり、今の段階ではどちらを選んでも良いので、 とりあえず(b, g)=(4,5)で確定。
残った数字から考えて
万の位(a, f)=(3,4), 十の位(d, i)=(5,3)となる。
よって、 34251と45231・・・(答え)

(3)


十の位(d, i)=(5,5)で確定。
万の位(a, f)=(1,2),(2,1)の2通りあり、今の段階ではどちらを選んでも良いので、 とりあえず(a, f)=(1,2)で確定。
百の位に1くり上がることを考えて、(c, h)=(3,1)で確定。
残った数字から考えて、
千の位(b, g)=(4,3), 一の位(e, j)=(2,4)となる。
よって、 14352と23154・・・(答え)

(4)


百の位(c, h)=(1,3),(2,4),(3,5)の3通りのうちのどれかである。・・・(ア)
千の位が1くり下がることを考えて、
(b, g)=(1,5)で確定。・・・(イ)
万の位が1くり下がることを考えて、
(a, f)=(5,1)で確定。・・・(ウ)
(ア)、(イ)、(ウ)から、
(c, h)=(2,4)で確定。
残った数字から考えて
十の位(d, i)=(4,2), 一の位(e, j)=(3,3)となる。
よって、 51243と15423・・・(答え)


解答・その6

(ペンネ−ム:テレスとアリス)

【解答】
(1)1番大きな数は、「54321」です。
2番目は、「54312」
3番目は、「54231」
4番目は、「54213」
そして、  5番目は、「54132」 です。
(2)(あ)
くり上がりがあるのは「5+5」の時だけであり、計算後その位は「0」となります。
「79482」には「0」が含まれていないので、くり上がりはなかったと考えられます。
また、1+2+3+4+5=15 なので、
7+9+4+8+2=30 ということは、くり上がりはなかったことになります。
ひとつのくり上がりで合計は9少なくなります。
(い)
2人が作った数を、ABCDE abcde とします。

      ABCDE
    +)abcde
    -----------------
      79482
E=1 e=1 です。
C+c=4
くり上がりはなく、1+3 の組み合わせはないので、 C=2 c=2 です。
残りの数で組み合わせを考えます。
  A+a=3+4=7
  B+b=4+5=9
  D+d=5+3=8
となります。
以上のことから、2人が作った数は、「34251」と「45231」となります。
(3)2人が作った数を、ABCDE abcde とします。
      ABCDE
    +)abcde
    -----------------
      37506
D=5 d=5 です。
B+b=7 です。
2+5 か 3+4 が考えられますが、5は使えないので、 3+4 となります。
E+e=6 です。
3+3 か 4+2 が考えられますが、3はひとつしか使えないので、 4+2 となります。
A+a=3 です。
2+1 となります。
C+c=4 です (くり上がりがあって5になった) 1+3 となります。
以上のことから、2人が作った数は、「14352」と「23154」となります。 (4)2人が作った数を、ABCDE abcde とします。
      ABCDE
    −)abcde
    -----------------
      35820
千の位と百の位が5以上なので、それぞれくり下がりがあった (ひとつ上の位から1を借りた)と考えられます。
よって、A=5 a=1 です。
D−d=2 です。
5−3 か 4−2 か 3−1 が考えられますが、 Dに5は使えなく、dに1は使えないので、 D=4 d=2 です。
E−e=0 です。
E=e なので、上記で未使用の数3のみ使えます。
E=3 e=3 です。
残りの数 1、2、4、5 で、B、b、C、c を考えます。
BとCには1と2が、bとcには4と5が、考えられます。
 
      1BC
    −) bc
    ------------
       58
この式が成立するのは、
B=1 C=2 b=5 c=4 の時です。
以上のことから、2人が作った数は、「51243」と「15423」となります。

解答・その7

(ペンネ−ム:にしやん)

(1) 大きい順番に並べていくと
5−4−3−2−1
5−4−3−1−2
5−4−2−3−1
5−4−2−1−3
5−4−1−3−2
5−4−1−2−3


(答え) 54132
(2)(あ)
くり上がりがあるのは、同じ桁に5がある場合だけである。 その場合、その桁の和はゼロになる。 2人の和のどの桁にもゼロがないため、くり上がりはなかったことになる。
(い)
一の桁の和が2なので、2人の一の桁は、それぞれ 1 である。
百の桁の和が4なので、2人の百の桁の組み合わせは、(3,1)または(2,2)が考えられるが、 すでに 1 は使っているので、(2,2)である。
千の桁の和が9なので、2人の千の桁の組み合わせは、(5,4)である。
万の桁の和が7なので、2人の万の桁の組み合わせは、 (5,2)または(4,3)が考えられるが、すでに 2 は使っているので、 (4,3)である。
十の桁の和が8なので、2人の十の桁の組み合わせは、 (5,3)または(4,4)が考えられるが、 すでに 4は使っているので、(5,3)である。
(答え) 34251 と 45231
(3)
十の桁の和が0なので、2人の十の桁は、それぞれ 5 である。
万の桁の和が3なので、2人の万の桁の組み合わせは、(2,1)である。
千の桁の和が7なので、2人の千の桁の組み合わせは、 (5,2)または(4,3)が考えられるが、すでに 5 は使っているので、 (4,3)である。
一の桁の和が6なので、2人の一の桁の組み合わせは、 (5,1)または(4,2)または(3,3)が考えられるが、 すでに 5と3 は使っているので、(4,2)である。
百の桁の和が5で、1くり上がるので、2人の百の桁の組み合わせは、 (2,2)または(3,1)が考えられるが、 すでに 2 は使っているので、(3,1)である。
(答え) 14352 と 23154
(4)
百の桁の差が8なので、2人の百の桁は、(2,4)または(3,5)が考えられる。
千の桁の差が5で、百の桁に 1 を貸すので、2人の千の桁は、(1,5)である。
千の桁で 5 を使ったので、2人の百の桁は、(2,4)である。
万の桁の差が3で、千の桁に 1 を貸すので、2人の千の桁は、(5,1)である。
十の桁の差が2なので、2人の十の桁は、(5,3)、(4,2)、(3,1)が考えられるが、 万の桁で(5,1)を使っているので、(4,2)である。
一の桁の差が0なので、2人の一の桁は、同じ数となるが、 すでに 1,2,4,5 は使っているので、(3,3)である。
(答え) 51243 と 15423


解答・その8

(ペンネ−ム:nao)

(1)大きい順に並べると、54321、54312、54231、54213、5 4132となるので、5番目に大きいのは54132。

(2)(あ)繰り上がりがあるのは、それぞれの同じ位の数が5と5のときだけで、 その位は0になる。79482には0がないので、繰り上がりはなかった。
 (い)まず決まるのは1桁目の1と1。そこで3桁目は2と2しかなくなる。次に、 4桁目は5と4しかない。そこで、2桁目は4と4がつかえないので、5と3になる。 最後に5桁目は5がつかえないので4と3。 同じ数がこないように振り分けると、それぞれ、45231、34251となる。

(3)2桁目に0があるので、2桁目はそれぞれ5と5。4桁目は、5が使えないの で3と4。1桁目は、2と4。3桁目は、1繰り上がって5なので足して4になる1 と3。最後の5桁目は、1と2。 同じ数がこないように振り分けると、それぞれ、14352、23154になる。

(4)1桁目は同じ数。3桁目と4桁目に注目すると、上の数から下の数を引いてそ れぞれ5と8になるのは、つぎの位から借りてきたときだけであり、4桁目で5になっ ているのは1と5のときだとわかる。(上の1は3桁目で引くときに使っているので 0になるから)すると、5桁目は5と1しかない。3桁目は、3ー5、2ー4、1ー 3の場合が考えられるが、4桁目と5桁目で1と5が出払っているので、2と4の場 合と決まる。2桁目を4ー2、1桁目を3と3にすると出来上がる。
   51243ー15423=35820

答え 51243と15423


解答・その9

(ペンネ−ム:巷の夢)

(1)大きな順を考えた場合、上二桁は54であることは自明、そこで下三桁を考えれば良い。 1,2及び3で出来る可能な数は6種類である。因って、5番目に大きな数とすれば良い。 即ち、最上位は1であり次は2か3のうち大きい方であるから、3となる。最終桁は残りの2となる。 以上より求めるものは54132である。

(2)
(あ)数1〜5から2数を選び加えた場合、桁が上がるのは5+5=10しかない。 ところが79482という数には0がないので桁が繰り上がることはない。
(い)下一桁から考えていくと、
 2=1+1
 8=5+3、4+4、
 4=3+1、2+2
 9=5+4
 7=5+2、4+3
となる。ここで2と9は決まりであるから、1,1,4,5以外の数の組み合わせを考えて、8=5+3となる。 すると1と5は2回使用してしまったので、7=4+3となる。 これより3も2回使用してしまったので、4=2+2となる。 因って、求める数は34251と45231となる。

(3)上記と全く同様な考えで考察を加えると、14352と23154となる。

(4)引き算であり、桁上がりや下がりを考える必要がある。 三桁目及び四桁目の8と5に注意して考察を加え、51243と15423を得る。


解答・その10

(ペンネ−ム:To the stars)

(1)
1番めに大きな数⇒54321
2番めに大きな数⇒54312
3番めに大きな数⇒54231
4番めに大きな数⇒54213
5番めに大きな数⇒54132・・・(答)

(2)
(あ)
5以下の数字しかないので、最大数の5と5の和のケースでしか、繰り上がりは有り得な い。 5+5=10より、繰り上がりが生じるケースの1の位は0である。 79482の1の位は0ではないから、繰り上がりは生じていない。 順に10の位、100の位、1000の位、10000の位も0でないことから繰り上がりは生じてい ないことがわかる。
(い)
1の位が2となるのは(1,1)のみ。 10の位が8となるのは(5,3)・・・T、(4,4)・・・Uのみ。 100の位が4となり、上記に重複しない数字を使えるのは(2,2)のみ。 1000の位が9となり、上記に重複しない数字を使えるのは(T)のとき(4,5)のみ。 10000の位は余った数字を考えればよいから、これらを満たす5桁の数字は、 45231と34251・・・(答)

(3)
10の位が0となるのは(5,5)のみ。 10000の位が3となるのは(1,2)のみ。 1000の位が7となり、上記に重複しない数字を使えるのは(3,4)のみ。 100の位が5になるのは、10の位の繰り上がりも考慮し、上記に重複しない数字を使える のは(3,1)のみ。 1の位は余った数字を考えればよいから、これらを満たす5桁の数字は、 23154と14352・・・(答)

(4)
1000の位が5になるのは(1,5)のみ。 10000の位が3になるのは、上記より(5,1)のみ。 1の位が0になり、上記に重複しない数字を使えるのは(2,2)(3,3)(4,4)のみ。 100の位が8になるのは、上記と順不同で(3,4)(2,4)(2,3)である。 10の位余った数字を考えればよいから、これらを満たす5桁の数字は、 51243と15423・・・(答)


解答・その11

(ペンネ−ム:バルタン星人)

<解答>

(1)54132
(2)(あ)繰り上がるのは5+5の時のみ、この時、他は4+4以下と繰り上がることはないので、繰り上がるときは必ず0を含まなければ ならない。0は含まれていないので繰り上がりは無し。
 (い)34251と45231
(3)14352、23154
(4)51243、15423

<詳細な説明>

(1)順に54321、54312、54231、54213、54132

(2)2=1+1なので4=2+2、7=3+4、8=3+5、 9=4+5(1,2,4が使用されるのでこの組み合わせのみ)
7で3を選ぶと8は5、9は4となり34251、相手は45231

(3)0=5+5、7=3+4、6=2+4、5は繰り上がりを受けるので、 5(4)=1+3、3=1+2
3で1を選ぶと5は3、7は4、6は2なので14352、相手は23154

(4)5及び8は繰り下がりを受ける。5となるのは11−5のみ。 3は繰り下がるので実際は4の差で5−1、 1と5が使われたので8は12−4、2=4−2、0=3−3、 即ち51243−15423


解答・その12

(ペンネ−ム:転位反応)

(1)題意の5桁の整数のうち、最大の整数は54321
下2桁の並び替え方は2通り、下3桁の並び替え方は6通りなので、 5番目に大きな整数を求めるには下3桁の並び替えが必要となる。 実際に並び替えを行うと、5番目の大きな数は54132


(2)(あ)繰り上がりが起こるのは、5+5=10の場合のみ。 この5桁の整数に、0は含まれていないので、繰り上がりは無い。
(い)79482の各位の数字を与える二つの数字の全ての組合せを書き出す。 組合せが一通りだけのものは数字の組合せを確定できるので、それらの情報を元に、 消去法により正しい組合せを選び、二つの数字を求める。 二つの数は34251と 45231


(3)十位は0なので、5+5=10の数字の組合せである。 よって、百位への繰り上がりなので、 二つの数字の和が4となる数字の組合せを考えれば良い。 上記(い)と同様に考えて、求める数は14352 と 23154


(4) 今度は二つの数の差なので、各位の数字が5以上の場合には繰り下がりが起こっている。 従って、千位は差が6、万位は差が4の数字の組合せを考えれば良い。 同様にして、求める数は51243 と 15423



解答・その13

(ペンネ−ム:スモークマン)

(1)54321,54312,54231,54213,54132 なので、54132 なんですね。(^^;
(2)(あ)1,2,3,4,5 でくりあがるためには、5+5 しかなく、その時は、0ができるが、79482 は、0を含まないのでくりあがっているはずがない。
(い) 7=3+4
9=4+5
4=2+2
8=3+5
2=1+1
から、34251,45231

(3) 6=2+4
4=1+3
7=3+4
3=1+2
から、14352,23154

(4)35820 に足して54321より小さい異なる数字になるものを探すと、、、
15423,51243 が満たすことが分かる。(^^v


解答・その14

(ペンネ−ム:kohji)

(1)
大きい方から順に、54321,54312,54231,54213,54132

(2)(あ)
繰上るのは「5+5」と計算する時のみであり、それは高々1回である。なので繰り上がりがあったとす ると、最高位を除くいずれかの位が0となる為。

(い)

  | 1 2 3 4 5
--+----------
 1| 2 3 4 5 6
 2| 3 4 5 6 7
 3| 4 5 6 7 8
 4| 5 6 7 8 9
 5| 6 7 8 910
(見づらいですが2数の和の表です。(^^;)

太郎、花子の数字のn桁目の整数をそれぞれTn,Hnとする。
繰り上がらないので上の表から
T1=H1=1, T3=H3=2, {T5,H5}={3,4}, {T4,H4}={4,5}, {T2,H2}={3,5}
したがって次のようになる。
   {太郎,花子}={34251,45231}
(3)
十の位で繰り上がることに注意し、上の表から
T2=H2=5, {T4,H4}={3,4}, {T1,H1}={2,4}, {T5,H5}={1,2}, {T3,H3}={1,3}
したがって次のようになる。
   {太郎,花子}={14352,23154}
(4)
{太郎,花子}={10000a+1000b+100c+10d+e,10000A+1000B+100C+10D+E}
({10000a+1000b+100c+10d+e<10000A+1000B+100C+10D+E})とする。 題意より、

   10000(a+3)+1000(b+5)+100(c+8)+10(d+2)+(e+0)=10000A+1000B+100C+10D+E

c+8の一の位は1〜5なので10 b+5+1の一の位は1〜5で、6<b+5+1<12 よって b+5+1=11 なので b=5,B=1(11の一の位) b+5+1=11 で繰り上がる。
a+3+1の一の位は2,3,4,5で、4 c+8の一の位は2,3,4で、cは2,3,4なので c=4,C=2(12の一の位)
d+2の一の位は3,4で、dは2,3なので d=2,D=2+2=4
以上よりe=E=3
したがって
   {太郎,花子}={15423,51243}

解答・その15

(ペンネ−ム:whale)

(1)作ることのできる数字を大きい順にならべると以下のようになる。
54321、54312、54231、54213、54132・・・答え

(2)
(あ)繰上げが発生する必要十分条件は二人が同じ桁に”5”を置くことである。
⇔和の一つの桁が”0”となることと同値である。・・・答え
※また繰り上げは高々一度しか起こらないことが分かる。

(い)一の位はお互いに”1”を選んだことが分かる。
上と(あ)の条件より百の位はお互いに”2”である。
これらにより万の位は{4,3}の組み合わせ以外はありえない。
また千の位も{5,4}の組み合わせしかない。
従って十の位は{3,5}である。
故に求める数は{45231,34251}のペアである。・・・答え

(3) (あ)より十の位の計算にて繰上げが発生したことがわかる。
よって十の位は{5,5}である。
これらにより万の位は{2,1}の組み合わせである。(∵足して”3”となるペアより)
百の位は十の位で繰上げが発生したため足して”4”となるペア考えればよい。
上でつかった数字を除くと{1,3}のペアしかありえない。
以上より千の位、一の位のペアはそれぞれ{3,4}{4,2}である。
故に求める数は{23154,14352}のペアである。・・・答え

(4) 繰り下げ計算が発生する必要十分条件は差の桁が”5以上”である。
(∵繰り下げで一番小さい数字を考えると11−5=6、 6の下の位で繰り下げが発生したと考えると6−1=5、 ところで5は繰り下げ計算無しでは現れない)
従って千の位と百の位では繰り下げ計算が発生していることが分かる。
よって万の位は{5,1}の組み合わせしかない。
千の位の決定であるが、百の位で繰り下げ計算が起きている為、
差が”6”となる組み合わせを考えればよい。よって{1,5}である。
百の位の組み合わせは差が”8”となるペア。よって{2,4}である。
以上より十の位、一の位のペアはそれぞれ{4,2}{3,3}である。
故に求める数は{51243,15423}のペアである。・・・答え


解答・その16

(ペンネ−ム:三角定規)

(1) 54321>54312>54231>54213>54132 …[答]
(2)(あ)<理由>繰り上がりがあるとすれば,「5+5」,「45+54+1」 しかないが, 後者はさらに下からの繰り上がり +1 がないため起きない。 前者の場合には繰り上がりのある桁の和が 0 でなければなないが, 和の各桁に 0 がないため繰り上がりがない。
  (い) 34251 + 45231 …[答]
(3) 14352 + 23154 …[答]
(4) 51243 −15423 …[答]


解答・その17

(ペンネ−ム:Toru)

1) 大きい順に 54321 54312 54231 54213 54132 で 54132
2) (あ) 繰り上がるためには5+5が必要で、この時は和に0が出てくるはず。
  (い) 2=1+1, 4=2+2, 7=4+3,8=3+5,9=5+4 の順に1通りに決まって
   45231と34251
3) 10=5+5, 7=3+4, 6=4+2,3=2+1 5=1+3+1 などの順に1通りに決められて
   23154 と14352
4) 5の上は1-5 、3の上は5-1、8の上は2-4 、0の上は3-3、 2の上は4-2、の順に一 通りに決まる。
   51243と15423


解答・その18

(ペンネ−ム:こまったコ)

(1)これは組み合わせを1つ1つ調べた方が早い。 5枚のカードの中でより大きい数をより上の位にした方が 大きな数ができることを考えると、5番目に大きい数は
  1番大きい 5-4-3-2-1 54321
  2番大きい 5-4-3-1-2 54312
  3番大きい 5-4-2-3-1 54231
  4番大きい 5-4-2-1-3 54213
  5番大きい 5-4-1-3-2 54132
よって 54132。

(2)(あ)
この手の問題が苦手なので自信はないが 二人の持つカードで位の数の和に繰り上がりが出来うる組み合わせは 5+5=10のみ。このとき、その位に残る数は0。 79482には位の数が0の位がないので、どの位の計算でも 繰り上がりはなかったと言える。
(い)
太郎の作った5桁の数を ABCDE
花子の作った5桁の数を VWXYZ とする。

一の位の数の和が2であると言うことは E+Z=2
これを満たすEとZの組み合わせは(E,Z) として (1,1)。

十の位の数の和が8ということは D+Y=8
一の位に二人とも1を使ったので残りはそれぞれ2,3,4,5である
これを満たすDとYの組み合わせは
(D,Y)として  (3,5), (4,4), (5,3)

百の位の数の和が4ということは C+X=4
一の位に二人とも1を使ったことを考えると
(C,X)として (2,2)のみ。
(1+3=4の組み合わせが出来ないので)

千の位の数の和が9ということは B+W=9
これを満たすBとWの組み合わせは
(B,W)として (4,5), (5,4)。
ということは十の位が(4,4)の組み合わせだと
千の位の数に4を使えないことになってしまう。
よって十の位の数は(D,Y)として(3,5), (5,3)のどちらかで
  (D,Y)=(3,5)の場合は(B,W)=(5,4)
  (D,Y)=(5,3)の場合は(B,W)=(4,5)
一万の位の和が7ということは A+V=7
これを満たすAとVの組み合わせは
(A,V)として (2,5), (3,4), (4,3), (5,2)
百の位の数に二人とも2を使っているので
(2,5) (5,2)の組み合わせは無理。
よって一万の位の数は(A,V)として(3,4), (4,3)のどちらかで
  (D,Y)=(3,5)且つ(B,W)=(5,4)の場合は(A,V)=(4,3)
  (D,Y)=(5,3)且つ(B,W)=(4,5)の場合は(A,V)=(3,4)
以上から
  (A,B,C,D,E) = (3,4,2,5,1) の時(V,W,X,Y,Z)= (4,5,2,3,1)
  (A,B,C,D,E) = (4,5,2,3,1) の時(V,W,X,Y,Z)= (3,4,2,5,1)
よって二人が作った数は、45231、34251

(3)
太郎の作った5桁の数を ABCDE
花子の作った5桁の数を VWXYZ とする。

(2)の(あ)で説明したとおり、 二人が作った数の和に0があれば その位の数に用いたのは二人とも5である。 今回は十の位の数の和に0があるので
  (D,Y) = (5,5)
これを踏まえて他の位に用いた数を考える。
一の位の数の和が6であると言うことは E+Z=6 
これを満たすEとZの組み合わせは
(E,Z) として (2,4), (3,3), (4,2)

百の位の数の和が5ということは C+X+1=5
(十の位の繰上りがあるので)
これを満たすCとXの組み合わせは
(C,X)として (1,3), (2,2), (3,1)

(E,Z)=(2,4)の場合は(C,X)= (1,3), (3,1)
(E,Z)=(3,3)の場合は(C,X)= (2,2)
(E,Z)=(4,2)の場合は(C,X)= (1,3), (3,1)

千の位の数の和がということは B+W=7
これを満たすBとWの組み合わせは
(B,W)として (3,4), (4,3)。

ということは一の位が(3,3)の組み合わせだと
千の位の数に3を使えないことになってしまう。
よって一の位の数は(E,Z)として(2,4), (4,2)のどちらかである。

(E,Z)=(2,4)且つ(C,X)=(1,3)・・・Wに3も4も使えないのでこの組み合わせは無理。
(E,Z)=(2,4)且つ(C,X)=(3,1)の場合は(B,W)=(4,3)
(E,Z)=(4,2)且つ(C,X)=(1,3)の場合は(B,W)=(3,4)
(E,Z)=(4,2)且つ(C,X)=(3,1)・・・Bに3も4も使えないのでこの組み合わせは無理。

一万の位の和が3ということは A+V=3
これを満たすAとVの組み合わせは
(A,V)として (1,2) (2,1)。

(E,Z)=(2,4)且つ(C,X)=(3,1)且つ(B,W)=(4,3)の場合は(A,V)=(1,2)
(E,Z)=(4,2)且つ(C,X)=(1,3)且つ(B,W)=(3,4)の場合は(A,V)=(2,1)
  (A,B,C,D,E) = 14352 の時(V,W,X,Y,Z)= 23154
  (A,B,C,D,E) = 23154 の時(V,W,X,Y,Z)= 14352
よって二人が作った数は、14352、23154

(4)
二人の作った数の差が正数なので 二人の作った数のうち、大きい方から小さい方を引いたことになる。 今回は
二人の作った数のうち大きい方を ABCDE
二人の作った数のうち小さい方を VWXYZ とする。

一の位の数の差が0であると言うことは E-Z=0 
これを満たすEとZの組み合わせは
(E,Z) として (1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (5,5)

十の位の数の差が2ということは D-Y=2
これを満たすDとYの組み合わせは
(D,Y)として (3,1), (4,2), (5,3)

百の位の数の差が8ということは
繰り下げのある計算をすることになる。
(繰り下げなしだと最小でも9-1=8なので) となると
(C,X)として(1,3), (2,4), (3,5)のどれかということになる。

千の位の数の差が5ということは これも繰り下げなしでは出来ない。 (繰り下げなしだと最小でも6-1=5なので)
百の位のところで繰り下げがあることも踏まえると
(B,W) として (1,5)のみ。
となると、(C,X)=(1,3), (3,5)は当てはまらないことになるので (C,X) = (2,4)
このことから(E,Z)=(1,1), (2,2), (4,4), (5,5)は当てはまらないことになる。
よって(E,Z) = (3,3)
さらにこのことから(D,Y)= (3,1), (5,3)も当てはまらないことになる。
よって(D,Y)=(4,2)

ここまでをまとめると
  (E,Z) = (3,3)
  (D,Y) = (4,2)
  (C,X) = (2,4)
  (B,W) = (1,5)
しかありえないことになるので必然的に
  (A,V) = (5,1)
よって
  (A,B,C,D,E) = (5,1,2,4,3)
  (V,W,X,Y,Z) = (1,5,4,2,3)
二人の作った数は、51243、
15423


解答・その19

(ペンネ−ム:teki)

1 54132 (54321、54312、54231、54213、54132の順です。)
2 あ 1から5までしか数字がないので、桁が繰り上がるのは5+5の時だけです。 この時、必ず和の中の数には0が現れます。 和の79482には、0がないので、桁の繰り上がりは生じていません。
  い 45231、34251(桁上がりがないので、1の位は1+1、百の位は2+2、 千の位は5+4です。後は適当に当てはめればできますね。)
3 23154、14352
4 51243、15423


解答・その20

(ペンネ−ム:新俳人澄朝)

(1)大きい方から、54321,54312,54231,54213,54132・・・であるから、 大きいほうから5番目の数は、54132

(2)(あ)各桁の和は、2〜10の値となるが、79482には0がないのでくり上がりはない。
(い)
氏名
太郎ABCDE
花子FGHIJ
79482

  一の位 和が2より、(E,J)=(1,1)
  十の位 和が8より、(D,I)=(3,5)、(4,4)、(5,3)
  百の位 和が4より、(C,H)=(1,3)、(2,2)、(3,1)
  千の位 和が9より、(B,G)=(4,5)、(5,4)
  万の位 和が7より、(A,F)=(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)
これより 一の位が決定し、次に百の位が決定
  一の位 和が2より、(E,J)=(1,1)
  十の位 和が8より、(D,I)=(3,5)、(4,4)、(5,3)
  百の位 和が4より、(C,H)=(2,2)
  千の位 和が9より、(B,G)=(4,5)、(5,4)
  万の位 和が7より、(A,F)=(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)
百の位の数により、万の位の数が、(A,F)=(3,4)、(4,3)に絞られる。 これにより十の位の数、(D,I)=(3,5)、(5,3)のいずれかとなる。
  一の位 和が2より、(E,J)=(1,1)
  十の位 和が8より、(D,I)=(3,5)、(5,3)
  百の位 和が4より、(C,H)=(2,2)
  千の位 和が9より、(B,G)=(4,5)、(5,4)
  万の位 和が7より、(A,F)=(3,4)、(4,3)
ここで、(D,I)=(3,5)とすると、(B,G)=(5,4)、(A,F)=(4,3)となる。
また、(D,I)=(5,3)とすると、(B,G)=(4,5)、(A,F)=(3,4)となる。
したがって、2つの数は、45231と34251である。

(3)
氏名
太郎ABCDE
花子FGHIJ
37506

十の位が0より、(D,I)=(5,5)となる。くり上がりが1あるので、C+H=4
これ以外に繰り上がりはない。5以外の数字を用いて、
  一の位 和が6より、(E,J)=(2,4)、(3,3)、(4,2)
  百の位 和が4より、(C,H)=(1,3)、(2,2)、(3,1)
  千の位 和が7より、(B,G)=(3,4)、(4,3)
  万の位 和が3より、(A,F)=(1,2)、(2,1)
ここで、(A,F)=(1,2)とすると、(C,H)=(3,1)、(B,G)=(4,3)、 (E,J)=(2,4)となる。
また、(A,F)=(2,1)とすると、(C,H)=(1,3)、(A,F)=(2,1)、 (E,J)=(4,2)となる。
したがって、2つの数は、14352と23154である。

(4)
氏名
太郎ABCDE
花子FGHIJ
35820

(太郎の5桁の整数)>(花子の5桁の整数)とする。
各位繰り下がりがないとすれば、その数は4,3,2,1,0となるので、 千の位の5と百の位の8は繰り下がりが必要な数字である。
したがって、A-F=4,(B+10)-G=6,(C+10)-H=8が必要である。
よって、(A,F)=(5,1)、(B,G)=(1,5)、(C,H)=(2,4)となる。
一の位は残りの数字より、(E,J)=(3,3)となり、 十の位は、(D,I)=(4,2)と決定できる。
したがって、 2つの数は51243と15423である。


解答・その21

(ペンネ−ム:杖のおじさん)

(1)5番目に大きな数時は54132です。

(2)(あ)その1、
   79482の数字を横に加算します。7+9+4+8+2=30です。
   カードの数字は(1+2+3+4+5)×2=30となります。
   従って数字が一致しているので繰り上がりがなかったと判断します。
   その2、
   2人の数字で繰り上がる数字は5と5を加算し10になった時ですが数字の中に0がありません、従って繰り上がりがなかったと判断します。
  (い)太郎さんは34251で花子さんは45231です。

(3)太郎さんは14352で花子さんは23154です。

(4)太郎さんは51243で花子さんは15423です。


解答・その22

(ペンネ−ム:ヒャクレン・ラランジャ)

(1)
答:54132
解法:大きいほうから順に、次のようになるため。
54321、54312、54231、54213、54132

(2)(あ)
くり上がりがなかった理由は、各位の数字の和が30になっているため。 太郎さんの作った5けたの数字の各位の数字の和は15で、花子さんも同様に15になる。 くり上がりがあったら、30にならないで、もっと少なくなる。
(い)
答:34251と45231
解法:
  ABCDE
 +FGHIJ
━━━━━━
  79482

このとき、E=J=1、C=H=2 は明らか。
BとGは、4と5なので、DとIは、5と3になり、AとFは、3と4に決まる。
(3)
答:23154と14352
解法:
  ABCDE
 +FGHIJ
━━━━━━
  37506

ここで、D=I=5になるので、BとGは、3と4になり、 EとJは、4と2になる。残りの数字を考えると、 A=2,F=1が決まり、C=1,H=3となる。
(4)
答:51243と15423
解法:
  ABCDE
 −FGHIJ
━━━━━━
  35820

5と8の答になるところに、くり下がりが考えられる。 したがって、B=1,G=5が決まる。すると、A=5,F=1になり、 C=2,H=4となる。E=Jなので、E=J=3になり、 D=4,I=2が決まる。


解答・その23

(ペンネ−ム:ますますタコさん)

解答: (1) 54132
(2) (あ) 5つの数字の和が30だから (?)
(2) (い) 34251 と 45231
(3) 14352 と 23154
(4) 51243 と 15423

過程:
(1) これは、一番大きな数字からかぞえていきました。 一番大きな数字は左から大きい数字から並べた、「54321」です。 順に、54312、54231、54213、54132、・・・で、 5番目に大きな数字は「54132」です。
(2)(あ) 1〜5の5枚のカードを使うわけですから、 「5桁の数字」の5つの数字の合計は、「15」です。 ふたりが「5桁の数字」をつくる訳ですから、 15+15 で、「30」です。
つまり、繰り上がりがなければ、2つの「5桁の数字」の和を構成する数字の和は「30」 になるはずです。
もし、繰り上がりがあるとすれば、二人が同じ桁に「5」を入れた時だけです。 2つの「5桁の数字」の和を構成する数字の和は「21」になります。
(2)(い) まず、一の位。和が 2 ですから、1+1しかありません。
   → XXXX1 + XXXX1
千の位。和が9ですから、5+4しかありません。
   → X5XX1 + X4XX1
百の位。和が4で、1+3 は、一の位で 1 使っているので、 2+2 しかありません。
   → X52X1 + X42X1
万の位。和が7で、 2+5 は、百の位で 2を使っているので、3+4しかありません。 4 はここで言う「+」のあと、後項に使っているので、前項に入れます。
   → 452X1 + 342X1
残った数字を十の位にいれます。
   → 45231 + 34251 (=79482)
(3)十の位。和が0ですから、5+5しかありません。 (一の位の繰り上がりは有り得ません。1〜5の2数の和が16にはなり得ないからです。)
   → XXX5X + XXX5X
万の位。和が3 すから、1+2しかありません。
   → 1XX5X + 2XX5X
百の位。十の位の繰り上がりを考慮して、和が4にならなければいけません。 万の位で一方が 2 を使っているので、2+2は使えません。  1+3 になりますが、前項が万の位で1を使っています。
   → 1X35X + 2X15X
千の位。和が 7 で、5は十の位で使っているので、3+4しかありません。  3 は前項に入っているので、後項に入れます。
   → 1435X + 2315X
残った数字を一の位に入れます。
   → 14352 + 23154 (=37506)
(4) まず、千の位、百の位で、繰り下がりがあります。 (繰り下げないと、 8 と 5 にはなり得ません。)
千の位。差が 5 になるのは、百の位の繰り下げも考慮して、11−5しかありません。
   → X1XXX − X5XXX
百の位。差が 8 になるのは、 11−3、12−4、13−5です。 千の位で前項に 1 、後項に 5 を使っているので、12−4しかありません。
   → X12XX − X54XX
万の位。差が 3 になるのは、千の位の繰り下げも考慮して、5−1しかありません。
   → 512XX − 154XX
一の位。差が 0 になるのは、残っている数字で、3−3だけです。
   → 512X3 − 154X3
残った数字を十の位に入れます。
   → 51243 − 15423 (=35820)


解答・その24

(ペンネ−ム:T_Tatekawa)

(1)
万の位に 5 を置きます.1-4 の並べ方は 4!=24 通りあるので,5番目に 大きな数の万の位は 5 です.
次に千の位に 4 を置きます.1-3 の並べ方は 3!=6 通りあるので,5番目に 大きな数の千の位は 4 です.
後は 1-3 の並べ替えです.
大きい順に 321, 312, 231, 213, 132, 123 となるので,5番目に大きな数は 54132 です.

(2) (あ)
1 から 5 までを足し上げると 15 です. 二人がそれぞれ使うカードの数の和は 30 になります. 一方,
   7+9+4+8+2 = 30
です.繰り上がりがあれば,繰り上がり一回ごとに各桁の数の和が 10 - 1 = 9 ずつ少なくなります. このため,二人が作った数の和が 30 ならば,繰り上がりがなかった 事のなります.

(い)
2=1+1, 9=4+5 です.
太郎さんが作った数にまず 1 と 5 が含まれ, 花子さんが作った数に 1 と 4 が含まれるとします.

十の位の 8 を作るには 8=5+3 です.
5 は太郎さんが既に使っているので,花子さんが使います. 3 は太郎さんが使います.

万の位の 7 を作るには,7=4+3 です.
4 は花子さんが既に使っているので太郎さんが, 3 は太郎さんが既に使っているので花子さんが使います.

百の位の 4 を作るには,4=2+2 ですので,二人が使います.

以上から二人が作った数は 45231 と 34251 です.

(3) 3+7+5+0+6=21 なので,繰り上がりが1回あります.
1 から 5 までの二つの数を使った和の最大は 10 なので, 十の位で繰り上がりが起きた事が分かります.10=5+5 より, 二人が作った数の十の位は,どちらも 5 です.

万の位の 3 を作るには,3=2+1 ですので,太郎さんが 2 を, 花子さんが 1 を使う事にします.

千の位の 7 を作るには,7=4+3 です.ここは後で考えます.
一の位の 6 を作るには,6=4+2 です.太郎さんは既に 2 を 使っているので 4 を使います.花子さんは 2 を使います.

千の位をもう一度考えると,太郎さんが使えるのは 3 です. 花子さんは 4 を使います.

百の位は繰り上がりを除くと 4=3+1 となります.太郎さんが 1 を,花子さんが 3 を使います.

以上から二人が作った数は 23154 と 14352 です.

(4) まず百の位に注目します.1 から 5 の数を使った引き算で, 大きな数から小さい数を引いたとき,最大となるのは 5-1 = 4 です.

このため,百の位では「小さい数から大きな数を引く」事が 起きていて,千の位から1を持ってきています.
同様に千の位も,万の位から 1 を持ってきています.

万の位の 2 つの数の差は 4 になるので,引かれる数の万の 位が 5,引く数の万の位が 1 となることがわかります.

次に千の位を考えますと,本来は 6 になるところが,百の 位に持っていかれて 5 になっているわけです.差が 6 に なる組み合わせは 10+1-5 = 6 しかないので,引かれる数の千の位が 1,引く数の 千の位が 5 となることがわかります.

この時点で使っていないカードはどちらの数も 2, 3, 4 です.
十の位について 4-2=2 なので,引かれる数の十の位が 4,引く 数の十の位が 2 となることがわかります.

一の位は差が 0 なので,二つの数の一の位が同じ事になります. よって 3 です.

残った百の位は,引かれる数の百の位が 2,引く数の百の位が 4 です.

以上から二人が作った数は 51243 と 15423 です.


解答・その25

(ペンネ−ム:夜ふかしのつらいおじさん)

(1)「54***」 というパターンの数は、3!=6 通りあります。
具体的に書き出すと、大きい順に

   54321、54312、54231、54213、54132、54123

だから5番目に大きな数は、54132です。

(2)
(あ)和の数について各位の数字を合計すると、くり上がりがない場合は 30 になります。

   2×(1+2+3+4+5)=30

くり上がりが一回あると、10進法で数を表しているので、 その桁は 10 減り、1つ上の桁は1増えるので 21 になります。

   30-10+1=21

「79482」の各位の数の和は、30 なのでくり上がりはなかったと考えられます。

(い) 和の表(「1」の位の表)
 

「79482」について、
(1)一の位は、「1」と「1」です。
(2)千の位は、「4」と「5」です。
(3)十の位は、(2)で「4」を1つ使ってしまったので、「5」と「3」です。
(4)万の位は、(2)と(3)で「5」を2つとも使ってしまったので、「3」と「4」です。
(5)百の位は、残りの「2」と「2」です。
まとめると、「34251」と「45231」です。

(3)「37506」は、各位の数字の和が 21 なのでくり上がりが、一回あります。
(1)十の位は、「5」と「5」です。
(2)千の位は、「3」と「4」です。
(3)一の位は、「4」と「2」です。
(4)万の位は、「2」と「1」です。
(5)百の位は、十の位から(1)くり上がりがあるので、「1」と「3」です。
まとめると、「23154」と「14352」です。

(4)差の数について各位の数字の和は、一回くり下がりがあると、 その桁は 10 増え、1つ上の桁は1減るので 9 になります。

   (1+2+3+4+5)-(1+2+3+4+5)+10-1=9

二回くり下がりがあると、18 になります。
    差の表(左の数と上の数との差の「1」の位の表)
 

「35820」は、各位の数字の和が 18 なので、くり下がりが二回あります。
(1)表の中に(5)は出てこないので、千の位は百の位にくり下がることを条件に、「1」と「5」です。
(2)百の位は、(1)で「1」と「5」が出てきたので、「2」と「4」です。
(3)一の位は、同じ数字でないといけないので、「3」と「3」です。
(4)十の位は、(3)がもうないので、「4」と「2」です。
(5)万の位は、千の位にくり下がっているので、「5」と「1」です。
まとめると、「51243」と「15423」です。


正解者

バルタン星人 nao To the stars
新俳人澄朝 杖のおじさん オヤジ
teki 巷の夢 Toru
ますますタコさん T_Tatekawa にしやん
のっこん スモークマン テレスとアリス
転位反応 ヒャクレン・ラランジャ FausT
こまったコ まーや 夜ふかしのつらいおじさん
kohji whale 真夏のサンタ
三角定規

まとめ

(2)(あ)で繰り上がりの判定がありますが、 これがポイントかなと思います。
いただいた解答では、「5+5=10」の「0」がないからというものも、 多かったですね。この場合、使っているカードが1〜5ですから、 そうなりますね。
別なアプローチとしては、 1〜5のカードの合計が15でこれを2つ分足すことになりますが、 並べてできた数79482の各桁の数の和が30になっていますから、 繰り上がりはないということになります。 もしくり上がりがあれば、和が21になるはずですからね。 (繰り上がった10が、見た目は1となるため) この考え方だと、1〜5というカードの数に限定されません。

(4)は、引き算の問題ですが、私は
   X+35820=Y
として、足し算で考えました。 この場合は、X,Yの各桁の和がともに15で、 35820の各桁の和が18であることから、 この足し算において、くり上がりが2回あるということがわかります。 最後はパズルですが、こういう情報があれば、 解答に至る時間短縮になりますね。
また、厳密には、解答の一意性(これ以外に条件を満たす組み合わせはない)を 示す必要もありまが、解答を探す中で、示されていればよいと思います。


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