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計算を入力してください

公式

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結果

1
3
鶴(1羽2本)
5
亀(1匹4本)
鶴の数 3
亀の数 5
Leg check (cranes×2 + tortoises×4) 26

つるかめ算とは?

つるかめ算は、小学校で学ぶ定番の文章題です。鶴と亀が混じった群れについて、頭数の合計足数の合計が分かっているとき、それぞれが何匹(何羽)いるかを求めます。鶴の足は2本、亀の足は4本。日本ならではの親しみやすい題材ですが、その中身は世界共通の数学、つまり「未知数2つの連立一次方程式」にほかなりません。

2本足の鶴と4本足の亀が並んでいる図
鶴の足は2本、亀の足は4本、でも頭の数はどちらも1つ。

この計算機の使い方

頭数の合計と足数の合計を入力してください。鶴の足の数(2本)と亀の足の数(4本)はあらかじめ入力されていますが、変更すれば「鶏と兎」など、ほかのバリエーションの問題にも対応できます。入力するとすぐに鶴と亀の数が表示され、足数の合計も自動で検算されます。

計算の公式

頭数の合計を\(H\)、足数の合計を\(L\)、鶴1羽あたりの足の数を\(a\)、亀1匹あたりの足の数を\(b\)とします。すると、次の2つの式が成り立ちます。鶴+亀=\(H\)、そして \(a \times \text{鶴} + b \times \text{亀} = L\)。この連立方程式を解くと、$$\text{鶴} = \frac{b \times H - L}{b - a}, \qquad \text{亀} = \frac{L - a \times H}{b - a}$$ となります。ただし答えが意味を持つには、鶴・亀のどちらも0以上の整数である必要があります。これは、足数の合計が「2×頭数」以上「4×頭数」以下に収まることを意味します。

頭の合計を2種類の動物と足の数に分けた図
頭の合計\(H\)と足の合計\(L\)から、それぞれの数がわかります。

計算例

頭数が8、足数が26の場合を考えてみましょう。$$\text{鶴} = \frac{4 \times 8 - 26}{4 - 2} = \frac{32 - 26}{2} = 3, \qquad \text{亀} = 8 - 3 = 5$$ となります。検算してみると、\(3 \times 2 + 5 \times 4 = 6 + 20 = 26\)本の足、\(3 + 5 = 8\)の頭数で、きちんと一致します。したがって、答えは鶴が3羽、亀が5匹です。

よくある質問

答えが出ないのはなぜ? 足数の合計が「2×頭数」以上「4×頭数」以下の範囲に入っていないと、どちらかの数がマイナスになってしまい、現実にはありえません。また、足が2本と4本の場合は足数の合計が偶数でなければ、答えが整数になりません。

ほかの動物の組み合わせも計算できる? はい。「鶴の足の数」と「亀の足の数」を、異なる2つの値に変えれば対応できます。たとえば2本(鶏)と4本(兎)のように設定すれば、同じ方法で解けます。

すべて同じ種類だったら? 足数=2×頭数なら、すべて鶴です。足数=4×頭数なら、すべて亀ということになります。

最終更新: