【国家一般職】式が立てられない人へ伝えたい、方程式の文章題で意識すること【工員の人数と製造数】

【国家一般職】式が立てられない人へ伝えたい、方程式の文章題で意識すること【工員の人数と製造数】 数的推理
【国家一般職】式が立てられない人へ伝えたい、方程式の文章題で意識すること【工員の人数と製造数】

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モクセイ
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「解法のポイント」はないこともある、かもしれない

今回のテーマは……「方程式の文章題

方程式の文章題は、式を立てられるかどうかがカギ。
だからこそ、つまづく人も多いポイントだったりします。

モクセイ
モクセイ

式さえ立てばカンタンなんだけどね

方程式の文章題で式を立てるためのコツが1つあります。
それは…

【条件を書き出して式にすること】

本サイトでいう、「解法のポイント」の2つ目のステップです。

解法のポイント
方程式の解き方:
  1. 未知数を文字でおく
  2. 数量の関係を式にする
  3. 連立させて解く

方程式の「解法のポイント」は、以下の記事で詳しく解説しています。

今回も、数的処理の過去問みたいなオリジナルの演習問題を解きながら、方程式の文章題を解くコツを学んでいきます

演習問題:工員の人数と製造数

ある工場で、2種類の製品A、Bを1個製造するのにかかる時間は、次式で与えられる。

製品A:\(4+\frac{20}{製品Aを担当している工員の人数}\)(分)
製品B:\(6+\frac{30}{製品Bを担当している工員の人数}\)(分)

ある日、この工場に出勤した合計60人の工員を、製品A、Bのいずれかに振り分けて製造した。開始から4時間後、製造したBの個数がちょうど35個となったところで休憩のため製造を一時休止したが、ここで20人の工員が早退した。休憩後、残りの工員で製造を再開し、4時間後に、この日製造したAの個数が90個に達したところで製造を終了した。このとき、Bの製造を担当した工員のうち、早退した者は何人か。

ただし、工員はいずれも休憩の前後で同じ製品の製造を担当したものとする。

  1. 5人
  2. 10人
  3. 12人
  4. 15人
  5. 18人

工員の分配に関する問題。
数値の条件を扱うなら、方程式が便利です。

以下、詳しい解説。
あっさりした解説がお好みの方は、一番下の略解を見てね。

おっと申し遅れました。
解説は筆者、「数的処理の穴場」管理者のモクセイがお送りします。
↑これでも元塾講で国家総合職の筆記合格者

モクセイ
モクセイ

おそすぎる自己紹介

それでは、解説スタート!

解説:条件を一つずつ方程式にする

解き方要約:条件を書き出して式にする

本問のゴールは、数値を求めること。
加えて、与えられた条件はいずれも数的な関係を述べたもの。

数同士の関係を考えるなら、方程式です。

モクセイ
モクセイ

のっけから式が出てくる辺り、見当はつく

文章題で方程式を立てるコツは、
【条件を書き出して式にすること】

数に関する条件を書き出してみます。

休憩前
・合計60人の工員
・開始から4時間後、製造したBの個数がちょうど35個となった
休憩後
・20人の工員が早退した
・再開し、4時間後に、この日製造したAの個数が90個に達した

これらを使って方程式を立てていきます。

モクセイ
モクセイ

冒頭の式を見るに「人数」がカギを握ってそう

休憩前:Aの人数と製造数を求める

解き方要約:休憩前の方程式を立てる

条件「開始から4時間後、製造したBの個数がちょうど35個となった」を式にします。

\[
\bigg(6+\frac{30}{前\mathrm{B}}\bigg)×35=240 → (前\mathrm{B})=35
\]

モクセイ
モクセイ

単位に注意。分で合わせてる

休憩前は「合計60人の工員」なので、(前A)=60ー35=25人

これで、休憩前のAの製造数が分かります。
冒頭の式を使って、

\[
\bigg(4+\frac{20}{前\mathrm{A}}\bigg)×(前\mathrm{A}個)=240 → (前\mathrm{A}個)=50個
\]

休憩後:Aの条件で方程式を立てる

解き方要約:休憩後の方程式を立てる

前項より、(後A個)=90ー50=40個

これを冒頭の式に使えば、休憩後のAの人数を求められます。

「Bの製造を担当した工員のうち、早退した者」の人数を\(x\)とします。
すると、「20人の工員が早退した」より、休憩後のAの人数は\(5+x\)

モクセイ
モクセイ

(前A)=25から、(早退A)=20−\(x\)を引く

条件「再開し、4時間後に、この日製造したAの個数が90個に達した」を式にします。
冒頭の式より、

\[
\bigg(4+\frac{20}{5+x}\bigg)×40=240 → x=5
\]

つまり、「Bの製造を担当した工員のうち、早退した者」の人数は、5人。

よって、1が正解です。

おわりに:求める\(x\)の方程式で文章題を解く

お疲れ様でした!

方程式の文章題で式を立てるコツは、【条件を書き出して式にすること】
与えられた条件を式に翻訳し、解きます。

今回は、早退した工員の人数を求める問題でした。
冒頭の式を使い、時間に関する方程式を立てます。
冒頭の式を使うなら、人数と製造した個数が必要だな、と算段を立てられればグッド。

与えられた図や式をよく見ると、必要なものが見えてくる場合があります。

モクセイ
モクセイ

問題文や選択肢もヒントになる

最後に一言

いちご100%って、それはもはやいちごなのでは?

モクセイ
モクセイ

1=0.9999…みたいなもんだ、きっと

最後までお読みいただきありがとうございました。

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次回もお楽しみに!

略解

休憩前:Aの人数と製造数を求める

条件「開始から4時間後、製造したBの個数がちょうど35個となった」より、次式を得る。

\[
\bigg(6+\frac{30}{前\mathrm{B}}\bigg)×35=240 → (前\mathrm{B})=35
\]

休憩前は「合計60人の工員」なので、(前A)=60ー35=25人
これより、冒頭の式から時間に関する方程式を得る。

\[
\bigg(4+\frac{20}{前\mathrm{A}}\bigg)×(前\mathrm{A}個)=240 → (前\mathrm{A}個)=50個
\]

休憩後:Aの条件で方程式を立てる

(後A個)=90ー50=40個

「Bの製造を担当した工員のうち、早退した者」の人数を\(x\)とする。
「20人の工員が早退した」より、休憩後のAの人数は\(5+x\)

条件「再開し、4時間後に、この日製造したAの個数が90個に達した」より、次式を得る。

\[
\bigg(4+\frac{20}{5+x}\bigg)×40=240 → x=5
\]

よって、1が正解である。

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