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クイズ【15】
LAST UPDATE 2002-02-04

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【15】難易度★★★★★ 出題日時:2002年 1月28日(月)17時50分、応募締切2002/2/4 6:00
 ポポロさんとじゃいママ▽・。・▽さんが勝負することになりました。
 ポポロさんは将棋の升目に、じゃいママ▽・。・▽さんは碁盤の升目に米粒を順番においていきました。
 ポポロさんは1升目には1粒、2升目には2粒、3升目には4粒、4升目には16粒と、1升ごとに倍々の米粒を置いていきました。じゃいママ▽・。・▽さんさんは、1升目に置いた米粒の2倍の米粒を2升目に、3倍の米粒を3升目に、4倍の米粒を4升目にと、1升ごとに1升目に置いた米粒分ずつ順に増やして米粒を置いていきました。
 さて、2人はそれぞれの升目を埋め終えたのですが、ポポロさんが最後の升目に置いた米粒と、じゃいママ▽・。・▽さんが置いた全ての升目の米粒の合計がほぼ同じとなりました。
 では、ポポロさんが1升目に置いた米粒は、何粒だったでしょうか。

あ 123粒  い 1万2300粒  う 1兆2300万粒  え 1兆の2300万倍粒

正解者・・・・ひろりんさん →5ptゲット(得点表)

解説と解答

 これは、すさまじい計算クイズです。

 さて、将棋盤の升目は9×9=81升あります。また、碁盤は19×19の軸がありますが、升目でいうと18×18=324升あります。

 では、ポポロさんが将棋盤の最後の升目においた米粒を計算してみましょう。1升目に1粒から始まって、1升ごとに倍々の米粒を置いていくのですから、

 1升目は1粒
 2升目は1×2=2粒
 3升目は2×2=4粒
 4升目は2×2×2=8粒
 5升目は2×2×2×2=16粒
 6升目は2×2×2×2×2=256粒
 ・・・・・・・・

 よく見てみると、3升目は2を2回、4升目には2を3回、5升目には2を4回と、χ升目には2を(χ−1)回かけ合わせた数の米粒を置いていることになりますね。ですから、81升目には2を(81−1)回かけ合わせた数の米粒を置くことになりますね。この数字を数学用語でいえば、「2の80乗」といいます。計算機で計算しやすく、計算方法をちょっと工夫すると、「2の80乗」=「4の40乗」=「16の20乗」=「256の10乗」=「65536の5乗」となります。桁数のおおい計算機でないと計算はできませんが、パソコンなら「スタート」→「プログラム」→「アクセサリ」→「電卓」があるのではないでしょうか。それを使って65536を5回かけ合わせると、「1208925819614629174706176」、つまり、81升目に置く米粒は、1208925819614629174706176粒になります。

 つぎに、じゃいママ▽・。・▽さんが碁盤の升目に置いた米粒の合計を計算してみましょう。1升目に置いた2倍の米粒を2升目に、3倍を3升目に、4倍を4升目に.......324倍を324升目に置くわけです。1升目は1倍と言い直すことができますね。つまり、米粒の合計は、

 1升目に置いた米粒の、1倍+2倍+3倍+4倍+・・・・324倍

 ということになりますね。1+2+3+4+・・・・324を計算すればいいのですが、ここで一つ楽な計算方法を紹介しましょう。両端から順にセットにして足し算する方法です。ガウスという人が子どもの頃に気づいたと言われる方法ですが、この場合だと、1+324=325、2+323=325、3+322=325、・・・・161+164=325、162+163=325、とここまで組み合わせができます。つまり325が162セットできますので、合計で52650、つまり米粒の合計は1升目に置いた米粒の52650倍ということになります。

 では、最後の計算です。

 じゃいママ▽・。・▽さんが碁盤の1升目に置いた米粒の52650倍が、1208925819614629174706176にほぼ等しいということですから、じゃいママ▽・。・▽さんが1升目に置いた米粒は1208925819614629174706176÷52650=22961554兆028767885559.471528964862粒ということになります。およそ1兆の2300万倍ということになりますね。ところが選択肢は

 あ 360粒  い 3万6千粒  う 3兆6000万粒  え 1兆の3億6000万倍粒

 あれ?選択肢には、適当なものがありませんね。どうもすみません。じゃいママ▽・。・▽さんさんも将棋盤に米粒を置いていくものとして計算してしまいました。すると、52650倍が3321倍に変わってしまうので、「え 1兆の3億6000万倍粒」になるのですが、これはいけません。ということで、kurochanのとんでもない出題ミスでした。しかしながら、正解・不正解の判定をさせていただかないといけませんので、「え」とお答えいただいたお一方を正解にさせていただきます。  尚、「クイズ過去問」ページの選択肢は、バックナンバーを説かれる方のために、修正しておきます。どうもお粗末様でした。