数学の三つ目の難しい問題は、大問5の(3)です(下図参照)。
問題を文字式で表現し、それを解くことを求めている。
m段目の最小の数がB列にあるとき、調べてみるとその数は13、29、45、61、…と続くので、13+16(k-1)と表される(1≦k≦4)。
n段目に2番目に大きい数がB列にあるとき、調べてみるとその数は、7、23、39、55、…と続くので、7+16(h-1)と表される(1≦h≦5)。
2数の和を計算すると、16(k+h)-12となる。
これを変形すると、4×4(k+h)-12。
つまり(k+h)が3の倍数であればこの数全体は12の倍数となる。
(k+h)は、2以上、9以下の範囲の数である。
(k+h)が3、6、9のいずれかになる組み合わせを調べる。
k=1のとき、h=2、5
k=2のとき、h=1、4
k=3のとき、h=3
k=4のとき、h=2、5
以上を数えることにより、m、nの組み合わせの数は7とおりになることが分かる。
短い時間の中で以上の調べを行うのは、中々難しいと思われる。