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下の図1のような、4つの面が同じ大きさの正三角形でできているコマと、
下の図2のような、コマの面と同じ大きさの正三角形が
たくさん描いてある板があります。
コマの1つの面には☆印がついていて、
はじめに、この☆の面が図2の★のついた三角形と
ぴったり重なるように置いてあります。
板についている面の1つの辺を動かさないようにコマをたおし、
別の面を下にする操作を何回か行って、
コマを動かすことを考えます。
たとえば、1回目の操作で、
コマは図2の○印の3つの三角形のどれかに移動します。
また、たとえば3回目の操作で図2の●印の三角形、
4回目の操作で図2の■印の三角形、
5回目の操作で図2の▲印の三角形にコマは移動できて、
いずれも☆の面が●、■、▲の三角形に重なります。
コマが移動できる板上の三角形の個数について、
次の問に答えなさい。
ただし、はじめにコマを置いた★印の三角形は個数に含めません。
(1)2回目の操作で、
はじめてコマがたどりつける三角形は何個ありますか。
また、そのうち☆の面が重なるものは何個ありますか。
3回目、4回目の操作についても、同じものを求めなさい。
(2)8回以下の操作でコマが移動できる三角形は全部で何個ありますか。
また、そのうち☆の面が重なるものは全部で何個ありますか。
(3)100回以下の操作でコマが移動できる三角形のうち、
☆の面が重なるものは全部で何個ありますか。
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