0〜9の数字をすべて入れかえると
どう言うことかというと、例えば
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 の数字をそれぞれ
5、3、9、7、0、2、1、8、4、6 と入れかえるとすると
本来 2+3=5 という式は 9+7=2 と書かれることになります。
2→9、3→7、5→2 と入れかえるわけですからね。さて問題です。
[問題] 0〜9の数字をすべて入れかえて計算式を作り変える遊び(暗号化)をしています。今この様な新しい決まりを作って5つの計算式の数字を入れかえたところ、それぞれ次の様になりました。この時 ⑤のaの値を求めなさい。5+7=9・・・① 5×4=30・・・②
4×4=54・・・③ 9×9=79・・・④
3+7+9=a・・・⑤
[解説] さて、どうしましょうか?・・・・一種の暗号解読ですからどこかに手がかりがないか①〜④をじっくりと見ると、③、④に共通のある性質に気づきませんか?いずれも左辺は”同じ数同士の積(2乗)でしかもその数と右辺2桁の数の一の位の数が一致”しています。たとえ暗号化したとしてもその性質は変わらないので、この様になるものを本来の数(暗号化する以前の数)で考えていきます。
1×1=1、2×2=4、3×3=9・・・ここまでは右辺が2桁にならないのでダメですね。
4X4=16、・・・9×9=81 まで考えていくと上の性質を満たすのが2つあります。
5×5=25・・・(ア) と 6×6=36・・・(イ)です。
(ア)、(イ)を暗号化したものが ③、④のいずれかです。では確認してみましょう。
まず、(ア)が③、(イ)が④の場合
数字の入れかえ(暗号化)は
5、2、6、3 がそれぞれ
4、5、9、7 となるので、暗号化された①を元に戻して見ると
2+3=6(?)となりこれは不適当な式となってしまいます。ダメですね。
では次に (イ)が③、(ア)が④の場合
数字の入れかえ(暗号化)は
6、3、5、2 がそれぞれ
4、5、9、7 となるので、暗号化された①を元に戻して見ると
3+2=5 となり成立します。
②はどうでしょう? これも本来の数字(暗号化前)では 3×6=18 となるはずですからここからわかることも加えると
6、3、5、2、1、8 をそれぞれ
4、5、9、7、3、0 と入れかえたことが分かります。
この暗号表を使って⑤の左辺の数字を入れかえて本来の数字に戻して足し算をすると
1+2+5=8 ここで再び暗号表を使い 8 を入れかえれば(暗号化)
a=0 だと分かります。