2024年 #大学入試 #共通テスト 「#数学IA」第4問(選択・計20点)問題・解答・解説

2024年7月29日 朝倉幹晴(予備校講師・船橋市議)

2024年大学入試共通テスト「数学1A」第4問(配点20点)の解答・解説を作成しましたので、ご活用ください。問題文の最後の所でページ番号「2」をクリックすると解答・解説に飛びます。

2024年共通テスト「数学IA」第4問(選択・計20点

T3、T4、T5を次のようなタイマーとする。
T3:3進数を3桁表示するタイマー
T4:4進数を3桁表示するタイマー
T5:6進行を3桁表示するタイマー

なお、n進数とはn進法で表された数のことである。
これらのタイマーは、すべて次の表示方法に従うものとする。

表示方法
(a)スタートした時点でタイマーは000と表示されている。
(b)タイマーは、スタートした後、表示される数が1秒ごとに1ずつ増えていき、3桁で表示できる最大の数が表示された1秒後に、表示が000に戻る。
(c)タイマーは表示が000に戻った後も、(b)と同様に、表示される数が1秒ごとに1ずつ増えていき、3桁で表示できる最大の数が表示された1秒後に、表示が000に戻るという動作を繰り返す。

例えば、T3はスタートしてから3進数で12(3)秒後に012と表示される。その後、222と表示された1秒後に表示が000に戻り、その12(3)秒後に再び012と表示される。

(1)T6は、スタートしてから10進数で40秒後にアイウ(2点)と表示される。
T4は、スタートしてから2進法で10011(2)秒後にエオカ(3点)と表示される。

(2)T4をスタートさせた後、初めて表示が000に戻るのは、スタートしてから10進数で
キク(2点)秒後であり、その後もキク秒ごとに表示が000に戻る。
同様の考察をT6に対しても行うことにより、T4とT6を同時にスタートさせた後、初めて両方の表示が同時に000に戻るのは、スタートしてから10進法でケコサシ(3点)秒後であることがわかる。

(3)0以上の整数ℓに対して、T4をスタートさせたℓ秒後にT4が012と表示されることと
ℓをスセで割ったあまりが(スセソ合わせて3点)であること
は同値である。ただし、スセは10進法が表されているものとする。
T3についても同様の考察を行うことにより、次のことがわかる。
T3とT4を同時にスタートさせてから、初めて両方が同時に012と表示されるまでの時間をm秒とするとき、mは10進法でタチツ(4点)と表される。

また、T4とT6の表示に関する記述として、次ののうち、正しいものは(2点)である。

の解答群
T4とT6を同時にスタートさせてから、m秒後より前に初めて両方が同時に012と表示される。
T4とT6を同時にスタートさせてから、ちょうどm秒後に初めて両方が同時に012と表示される。
T4とT6を同時にスタートさせてから、m秒後より後に初めて両方が同時に012と表示される。
T4とT6を同時にスタートさせてから、両方が同時に012と表示されることはない。