【二次方程式】食塩水を2回くみ出す問題の攻略

二次方程式の裏技


<例題>
濃度10 %の食塩水200gが入っている容器から,ある量の食塩水を取り出して同量の水を戻した。次に,はじめに取り出した量の2倍の量を取り出してそれと同量の水を戻したところ濃度が5.95%になった。はじめに取り出した食塩の量は何gか求めよ。

ごじゃごじゃした説明は抜きにして公式から!

では、下準備から。
\(
① 初めに取り出した食塩水の量を・・・ x g\\
② 食塩水の濃度・・・ a \%\\
③ 最初に用意した食塩水の量・・・ b g\\
④ 1回目に汲みだした量・・・x g\\
⑤ 2回目に汲みだした量・・・2x g\\
⑥ 最終の濃度・・・ c \%\)

これを使って、xの値を求める公式はズバリ!

$$c=\frac{~a(b-x)(b-2x)~}{~b^2~}$$

で求められます。

えっ?これじゃわからん!って?

ごめんごめん。じゃあ日本語で表してみるよ。

\(最終濃度=\frac{~最初の濃度×(食塩水の量-1回目出し)×(食塩水の量-2回目出し)~}{~(食塩水の量)^2~}\)

こめん・・・。余計にわからんようになった?

では、本当に解けるのか!?やってみよう!

では、公式に数値を当てはめていきます。

$.95=\frac{~10(200-x)(200-2x)~}{~200^2~}$$

両辺を右辺の分母である40000倍します。

\(\begin{align}238000 &= 10(40000-600x+2x^2)\11900 &= 20000-300x+x^2\x^2-300x+8100 &= 0\(x-30)(x-270) &= 0\x &= 30 , x = 270\0<x<200より、x &=30\end{align}\)

ということで、初回に汲みだした量は30g

はい!見事に答えが出ました!

みなさん!是非この公式使ってね!

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