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3つの容器A、B、Cに、濃度の異なる食塩水が 100gずつ入っています。
これらの食塩水に作業1をしました。
[作業1]
Aから 20g、Bから 30g、Cから 40gを取り出す。
次に、Aから取り出したものをBに、 Bから取り出したものをCに、
Cから取り出したものをAに入れて、それぞれよくかき混ぜる。
作業1の後のBの濃度は 13%でした。
作業1でできた食塩水に、作業2をしました。
[作業2]
Aから40g、Bから20g、Cから30gを取り出す。
次に、Aから取り出したものをCに、 Bから取り出したものをAに、
Cから取り出したものをBに入れて、それぞれよくかき混ぜる。
作業2の後のAの濃度は 10.6%でした。
(1)作業1の後のAの濃度は何%でしたか。
(2)作業2の後、BとCの濃度は等しくなりました。
このときのB、Cの濃度は何%ですか。
ただし、作業1の後のCの濃度は、A、Bの濃度より高くなっていました。
(3) 最初、Cの濃度はAの濃度の3倍でした。
最初のA、B、Cの濃度はそれぞれ何%でしたか。
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解法例
(1)1回目でAは、100g-20g+40g=120gになり、
2回目で40g取り出したとき、120-40=80gになっています。
そこに、濃度13%のB20gが入り濃度が10.6%になるので、
てんびん図は下のようになります。
重さの比はA:B=80:20=4:1
てんびんの長さは逆比になり、1:4
したがって作業1後のAの濃度は、
10.6-(13-10.6)÷4=10%
(2)てんびん図で表すと、
下の図のように、BとCの濃度、□%は等しくなります。
したがって、
10+(C-10)×3/5=13+(C-13)×3/10
100+(C-10)×6=130+(C-13)×3
6×C+40=3×C+91
3×C=51
C=17%
□=13+(17-13)×3/10=14.2%
(3)作業1のAをてんびん図で表すと下のようになります。
最初のAの濃度を◎%とすると、
◎+(3×◎-◎)1/3=10 より、
◎+(2×◎)/3=10
(5×◎)/3=10
◎=6%=A
C=6×3=18%
B=13+(13-6)×2/7=15%
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