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つるかめ算の解き方(面積図)

Last updated at Posted at 2023-06-29

TikZを使って図を書きながら,解説を作ってみました。

つるかめ算とは,簡単に言えば次のような連立方程式を解く問題です。

\begin{eqnarray}
 x + y &=& M\\
 ax + by &=& N
\end{eqnarray}

面積図による解法

例えば,次のような問題を解いてみます。

50円切手と80円切手を合わせて12枚買うと,代金の合計は810円になりました。80円切手は何枚買いましたか。

問題文を式で表す

\begin{array}{rcl}
\bigcirc + \triangle &=& 12
\\
50 \times \bigcirc + 80 \times \triangle &=& 810
\end{array}

となります。小学生向きに書きました。

次のように面積図を導入します。例えば,50円の切手10枚を表す面積図は

今,50円切手の枚数は $\bigcirc$ 枚と分かっていません。80円切手の枚数も同じです。とりあえず,この2つの切手の面積図は

このようになります。この2つの面積図をくっつけます。

このような形になり,下の辺の長さが切手の総数なので12,面積が代金の合計で810です。この図形の長さ$\triangle$を計算すれば答えが得られます。

解法

下の図のように,まず横の補助線を引きます。赤より下側の面積は,タテ×ヨコで計算でき,600になります。

赤線の上側の長方形に注目します。面積は210です。

タテの長さは$80-50=30$なので,
$$ \triangle = 210 \div 30 = 7 $$
80円切手は7枚と分かりました。

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