中学受験・算数 2進数
次の問いに答えなさい。
(1) ドアに鍵が2個ついていて、少なくともどちらかの鍵がかかっているものとします。鍵穴に鍵を差し込み1回まわして、その都度ドア ノブを回して開くかどうか を確かめるという操作をくり返します。このとき、最大何回の操作で鍵が開きますか。(奈良学園登美ケ丘)
(2) 同様に鍵穴が3個のときは、最大何回で鍵が開きますか。
(3) 最大63回で鍵が開いたとき、鍵穴は何個ついていますか。
解説
(1) 閉まっている状態を1、開いている状態を0で表すと、は じめ01のとき、1回目の 操作で11となり、2回目で10、3回目で00となり、ドアは開 きます。はじめ10のとき、1回目で00となり、はじめ11のときは、同様に01-00となり2回目で開きます。よって最大3回で す。 答え 3回
(2) はじめ010のとき、110-100-101-111-011-001-000のように、7回目で開きます。
答え 7回(3) 前問でわかるように、3けたの2進数のすべての整数が登 場したときに鍵は開いてい ます。はじめの状態もふくめてですね。63回で鍵が開いたということは、63+1=64、2進数の64=2の6乗なので、6個の鍵が ついていたことになり ます。
答え 6個