【こがねい数学塾】小金井市の塾、進学塾

【基本】文章題(中学1年)

(1)水槽Aには200L、水槽Bには150Lの水がはじめに入っている。水槽Aからは毎分6L、 水槽Bからは毎分5Lの割合で同時に水を抜きはじめるとき、Aの水の量がBの水の量の2倍になるのは、 水を抜きはじめてから何分後か。

(2)水槽Aには毎分2L、水槽Bには毎分4Lの割合で水を入れている。10時0分に水の量を調べたところ、 Aが120L、Bが100Lであった。水槽Aの水の量が水槽Bの水の量の3倍である時刻は何時何分か。

解答

(1)水を抜きはじめてから$x$分後に、Aの水の量がBの水の量の2倍になるものとする。

AB
最初の水の量200(L)150(L)
1分当たりの流出量6(L/分)5(L/分)
$x$分後の水槽の水の量$200-6x$(L)$150-5x$(L)

「Aの水の量がBの水の量の2倍」ということは、Bの2倍がAと釣り合うということだから、$200-6x=2(150-5x)$。これを解く。

$200-6x=2(150-5x)$ → $200-6x=300-10x$ → $4x=100$

∴ $x=25$(分後) ・・・(答)


(2)10時0分の時点から$x$分後に、水槽Aの水の量が水槽Bの水の量の3倍になるものとする。

AB
0分時点の水の量120(L)100(L)
1分当たりの流出量2(L/分)4(L/分)
$x$分後の水槽の水の量$120+2x$(L)$100+4x$(L)

「Aの水の量がBの水の量の3倍」ということは、Bの3倍がAと釣り合うということだから、$120+2x=3(100+4x)$。これを解く。

$120+2x=3(100+4x)$ → $120+2x=300+12x$ → $-10x=180$

∴ $x=-18$(分後)

方程式を解くと、$x$の値が負の値になった。これは10時0分時点から18分前の状態を意味する。 「Aの水の量がBの水の量の3倍」になっていたのは、9時42分 ・・・(答)

10時0分の時点で、すでに3倍の差はなく、Bのほうが流入量が多いことから、 10時0分より後に3倍の差に開くことはありえないことは予想できる。