中学受験 / 濃度算 3 / 4

てんびん図を使った解法

てんびん図を使ったかんたんな解き方

てんびん図とは、シーソーのような図を使って、まぜる量やこさをすばやくもとめるべんりな方法です。
とくに「○gずつまぜたい」のように、まぜる量を求める問題でかつやくします。

これから学ぶこと

てんびん図の考え方:
左がわのこさを a%、右がわのこさを b%、まぜたあとのこさを c% とします。
このとき、
 Aの重さ : Bの重さ =(b - c):(c - a)
となります。
※てんびんの「うでの長さ」と「重さ」が逆になる、と覚えると分かりやすいです。

例題
3%の食塩水と12%の食塩水をまぜて、8%の食塩水を450g作りたいです。それぞれ何gずつまぜればよいでしょう?

解き方(てんびん図):
3%  8%  12%
|←5→|←4→|(左がわの差:8-3=5、右がわの差:12-8=4)
①重さの比は、差を反対に対応させて、
 3%の量 : 12%の量 = 4 : 5
②比の合計は 4+5 = 9 なので、
 3%の食塩水:450 × 4/9 = 200g
 12%の食塩水:450 × 5/9 = 250g

ポイント

覚えよう
  • てんびん図では、こさの差と食塩水の重さは「逆」に対応します(逆比になる)。
  • まぜたあとのこさ c は、必ず a と b の間になります。
  • てんびん図は、食塩水のほかに「仕事算」など、いろいろな問題で使えます。

練習問題

  1. 5%と15%の食塩水をまぜて、9%の食塩水を400g作ります。それぞれ何gずつひつようでしょう?
  2. 7%の食塩水300gを、10%のこさにしたいです。食塩を何gくわえればよいでしょう?
  3. 2%と8%の食塩水を、3:2 の比でまぜると、こさは何%になるでしょう?

解答・解説

  1. 解答:5%の食塩水 = 240g、15%の食塩水 = 160g
    解説:てんびん図:5%と15%を混ぜて9%にする。腕の長さは (9−5)=4 と (15−9)=6。比は逆なので 5%の量:15%の量 = 6:4 = 3:2。合計400gを3:2に分ける→5%食塩水=400×3/5=240g、15%食塩水=400×2/5=160g。
  2. 解答:食塩を10g加えればよい
    解説:加える食塩をxgとする。元の食塩 = 300×0.07=21g。(21+x)÷(300+x)=0.10 → 21+x=0.10×(300+x) → 21+x=30+0.10x → 0.90x=9 → x=10g。よって食塩を10g加える。(検算:(21+10)÷(300+10)×100=31÷310×100=10% ✓)
  3. 解答:4.4%
    解説:2%と8%の食塩水を3:2の比で混ぜる。全体の重さを5としてそれぞれ3と2と仮定する。濃度は (0.02×3+0.08×2)÷(3+2)×100=0.22÷5×100=4.4%。

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