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uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
う〜む,天秤算や面積図などいろいろと頭をよぎりましたが,純粋な算数でどう解くのかいまいち分からないです。
一応,こんな感じで。

A の方が B よりも濃度が低いので,
同じ重さの食塩水を交換すれば,A の濃度が増え B の濃度が減り,その増減は交換量が増えれば増えます。
そこで,50 g と 190 g の交換に関し,
(50 g の交換後の B の濃度) - (50 g の交換後の A の濃度) = (190 g の交換後の A の濃度) - (190 g の交換後の B の濃度)
となっているはずです。そこで,
(50 g の交換後の A の濃度) + (190 g の交換後の A の濃度) = (50 g の交換後の B の濃度) + (190 g の交換後の B の濃度)
両辺を 2 で割って平均を取ると,それらは (50 + 190)/2 = 120 g を交換した場合の濃度が等しいことを意味します。
(120 g の交換後の A の濃度)
= ((50 g の交換後の A の濃度) + (190 g の交換後の A の濃度))/2
= ((50 g の交換後の B の濃度) + (190 g の交換後の B の濃度))/2
= (120 g の交換後の B の濃度)
ここは,直感的にはそんなもんかな,という気はしますが,本当はもう少しちゃんと説明するべきでしょう。
算数でのうまい説明が思い付かなかったので,数学ですが...

A が ○ g だとすると,
50 g の交換で,A の食塩は 50 * 20/100 - 50 * 10/100 = 5 g 増え,B の食塩は 50 * 20/100 - 50 * 10/100 = 5 g 減り,
190 g の交換で,A の食塩は 190 * 20/100 - 190 * 10/100 = 19 g 増え,B の食塩は 190 * 20/100 - 190 * 10/100 = 19 g 減るので,
(50 g の交換後の A の濃度) = (○/10 + 5)/○,(50 g の交換後の B の濃度) = (60 - 5)/300
(190 g の交換後の A の濃度) = (○/10 + 19)/○,(190 g の交換後の B の濃度) = (60 - 19)/300
(60 - 5)/300 - (○/10 + 5)/○ = (○/10 + 19)/○ - (60 - 19)/300
(○/10 + 5)/○ + (○/10 + 19)/○ = (60 - 5)/300 + (60 - 19)/300
(○/10 * 2 + (5 + 19))/○ = (60 * 2 - (5 + 19))/300
(○/10 + 12)/○ = (60 - 12)/300
ここで,
120 g の交換で,A の食塩は 120 * 20/100 - 120 * 10/100 = 12 g 増え,B の食塩は 120 * 20/100 - 120 * 10/100 = 12 g 減るので,
(120 g の交換後の A の濃度) = (○/10 + 12)/○,(120 g の交換後の B の濃度) = (60 - 12)/300
となって,確かに,120 g を交換したときの濃度が等しい,というのは正しいです。

さて,これが分かってしまえば,後は天秤算で,
120 g の交換で,B の濃度は (60 - 12)/300 = 48/300 = 16 % なので,A の濃度も 16 % で,
(120 g を除いた A の重さ) * (16 - 10) = 120 * (20 - 16),(120 g を除いた A の重さ) = 120 * 2/3 = 80 g となって,
(A の重さ) = 80 + 120 = 200 g になります。

50 g と 190 g の平均 120 g を交換したときに濃度が等しくなる,というのは,数学的には単に一次式の計算なので,
多分,算数的にも,図を使ってクリアに示せるんだろうなぁ,とは思うんですが。
ネコの住む家   1月19日(木) 12:03:56   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   38854

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