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第22回消去算③ (比の消去算)

例題
ある小学校の昨年の生徒数は、男女合わせて300人でした。 今年は男子が昨年より5%増え、女子が昨年より6%減ったため、 男女合わせて293 人になりました 。
今年の男子の人数を求めなさい。

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｛赤，青，黄，緑｝のうちの何色かを使って、右の図のア～エの4つの部分を、となり合う部分が同じ色にならないようにぬり分けます。3色ちょうどを使うとき、色のぬり方は何通りありますか。

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大問1
今から何千年も前のエジプトの人々が、分数を分母の異なる単位分数の和で表した記録がたくさん発見されています。(単位分数とは$\displaystyle \frac{1}{2}、\frac{1}{3}、\frac{1}{4}…$のように分子が1の分数をいいます。)
$\displaystyle \frac{4}{5}=\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{20}　\frac{3}{8}=\frac{1}{3}+\frac{1}{24}　\frac{8}{9}=\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{18}$　のようなものです。
　このような表し方として、次のような方法が考えられます。たとえば$\displaystyle \frac{4}{5}$について 考えると、$\displaystyle \frac{4}{5}$は$\displaystyle \frac{1}{2}$より大きいのでまず$\displaystyle \frac{1}{2}$をとると、$\displaystyle \frac{4}{5}-\frac{1}{2}=\frac{3}{10}、\frac{3}{10}$から$\displaystyle \frac{1}{3}$はとれないので$\displaystyle \frac{1}{4}$をとると、$\displaystyle \frac{3}{10}-\frac{1}{4}=\frac{1}{20}$、したがって$\displaystyle \frac{4}{5}=\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{20}$と
できます。
この方法で次の分数を単位分数の和で表しなさい。

(1)　$\displaystyle \frac{3}{4}$
(2)　$\displaystyle \frac{4}{7}$
(3) 　$\displaystyle \frac{11}{35}$

大問2
この方法で次の分数を単位分数の和で表しなさい。

(1)　$\displaystyle \frac{2}{7}$
(2)　$\displaystyle \frac{11}{12}$
(3)　$\displaystyle \frac{5}{13}$

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半径5cmの半円を、下の図のアの位置から点Oを中心にして時計回りに180度回転させたところ、イの位置に移りました。
このとき、半円が動いたあとの図形の面積は何cm²ですか

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PD+PE+PF = 一定であることを示せ
PD+PE+PF = ?
＊図は動画内参照

2023膳所高等学校