
方陣算(ほうじんざん)とは、ご石などを並べて正方形や三角形を作る問題です。
「全部で必要なご石の数は?」や「外側のご石の数の合計は?」といったことが問われます。
「ご石」に限らず、「おはじき」や「タイル」で出題されることもあります。
まずは基本問題から見ていきましょう。
【方陣算の基本問題】
81個のご石を正方形にしきつめるとき、1辺に使うご石の数は何個になりますか。また、一番外側に並んでいるご石の数は合計で何個になりますか。
上の問題では、どんなことが問われているかを確認しましょう。
81個のご石を並べて正方形を作るとは、上の図のようなことになります。
正方形なので、タテとヨコに同じ数を並べることになります。
まずは、1辺に使うご石の数から求めます。
ご石を並べて正方形を作るとき、全部のご石の数は「タテのご石の数×ヨコのご石の数」で求められます。問題文には「81個のご石を…」とあります。
なので、「タテのご石の数×ヨコのご石の数」=81になることを意味します。
さらに、ここで作るのは正方形です。
正方形はタテとヨコの長さが同じです。
ということは、並べたご石の数も同じになります。
同じ数同士をかけて81になる数字がタテ(またはヨコ)のご石の数というわけです。
と計算していくと、9×9=81ですね。
1から順番に計算しなくても、81という数字でピンと来た人もいるのではないでしょうか。
1辺のご石の数は9個となります。
81 | 121 | 144 | 169 | 196 | 225 | 256 |
---|---|---|---|---|---|---|
9×9 | 11×11 | 12×12 | 13×13 | 14×14 | 15×15 | 16×16 |
この問題には問いが、もうひとつあります。
「一番外側に並んでいるご石の数は合計で何個になりますか」です。
ケアレスミスに注意!
1辺が9個で4辺あるんだから、4×9=36個とするのは間違い!
図で確認してみましょう。
一番上の辺の赤色のご石の数は9個です。
では、右側の青色は何個あるでしょうか。
青色は8個です。
1辺は9個なのですが、一番上は赤色ですよね。
なので、右側の1辺も9個としてしまうと、一番上の数を2重に数えてしまうことになります。
これが間違えの原因。
外側の数の合計を求めるときは1辺の数から1を引いて4をかけます。
図で表すと下のようになります。
赤、青、緑、黄色が8個ずつ(1辺9個−1個=8個)。
8×4=32個が答えとなります。
答え.1辺に使うご石の数は9個、外側に並んでいるご石の数は32個
方陣算には、中が空っぽになっている中空方陣算というものもあります。
【中空方陣算の問題】
360個のご石を使って、真ん中に正方形ができるように3周分ご石を並べました。このとき一番外側のご石の数はいくつになるでしょうか。
詳しくは下記のページで解説しています。