大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問38 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問5)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問38(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

T3、T4、T6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
 T6:6進数を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。

(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 )で割った余りが( ソ )であること
は同値である。ただし、( スセ )と( ソ )は10進法で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 )と表される。
また、T4とT6の表示に関する記述として、正しいものは( テ )である。

( スセ )、( ソ )にあてはまるものを1つ選べ。
問題文の画像
  • スセ:62  ソ:5
  • スセ:63  ソ:5
  • スセ:64  ソ:6
  • スセ:65  ソ:6

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この過去問の解説 (1件)

01

T4は4進数を3桁で表示するので、表示される数は000(4)から333(4)までです。

333(4)
=3*42+3*41+3*40
=3*16+3*4+3*1
=48+12+3

=63

 

これは、タイマーが0から63までの64個の数を表示することを意味します。


問題の条件(b)より、最大の数63が表示された1秒後に000に戻るので、スタートしてから64秒後に000に戻ります。
したがって、T4タイマーの周期は64秒です。

次に、T4が012と表示されるのが何秒後かを考えます。


012(4)
=0*42+1*41+2*40
=0+4+2

=6

 

これは、スタートしてから6秒後に初めて012(4)と表示されることを意味します。
T4の周期は64秒なので、その後は64秒ごとに繰り返し012(4)と表示されます。
よって、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と表示されるのは、lを64で割った余りが6になるときです。
これを合同式で表すとl≡6(mod64)となります。

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