F=b/a、とします。ここで、F<1ですからa、bはa>bを満たす自然数です。 新たな分母は、「Fの分母(=a)にFの分子(=b)の5倍に1を加えた数」ですから、 (新たな分母)=a+5b+1、です。 また、新たな分子は、「Fの分子(=b)にFの分母(=a)の2倍に5を加えた数」ですから、 (新たな分子)=2a+b+5、です。 そこで、新しい分数は、(2a+b+5)/(a+5b+1)、です。そして、この値が3/4だというのですから、 (2a+b+5)/(a+5b+1)=3/4、です。 この両辺に4(a+5b+1)をかけると、 4(2a+b+5)=3(a+5b+1)、これを整理すると、 a=(11b-17)/5、です。 ここで、aは自然数ですから、(11b-17)は5の倍数でなければなりません。 5の倍数は、一の位が5または0ですから、11bの一の位は2か7に限られます。 よって、bの一の位は、2か7でなければなりません。 後は、bに2、7、12、17、…と入れていくことになります。 b=2のとき、a=(22-17)/5=1、ですが、a<bとなり、不適です。 b=7のとき、a=(77-17)/5=12、となり、F=7/12です。 ここで選択肢を見ると、このときa+b=12+7=19となり、2番はあり得ることが判ります。よって、2番が正解です。
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