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表組み型 ─ 解法フレーム

数が格子・表に並んでいるとき。問いはすべて「位置→数」か「数→位置」の変換。その公式を作るのがこの型のすること。

問いはすべて「位置 → 数」か「数 → 位置」の変換
m行目・n列目の数は何か / この数は何行目・何列目か
変換公式を作ることが、表組み型のすること。公式の形は表の形で決まる。だから最初に表の形を見る。
まず「表の形」でパターンを決める
パターン① 単方向型
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 → 右端で折り返す
長方形の表。左→右・上→下に順番に並ぶ。向きは変わらない。
公式:c(m-1) + n
パターン② 蛇行型
1 6 7 12 2 5 8 11 3 4 9 10 ↓ ↑ ↓ ↑
長方形の表。列ごとに↓↑と向きが変わる。「奇数列↓・偶数列↑」と書いてある。
n列目 = {3n-2, 3n-1, 3n} の3つ
パターン③ 三角形状型
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 右上(か右下)が空白
表が三角形の形をしている。右上か右下が空白になっている。
斜めの番号 k = m + n - 1
パターン①:単方向型
考え方:「何番目の数か」と問い直す
例:9列の表で (2行目, 7列目) の数は? 1行目に 9個ある → その先の 7番目 → 9 × 1 + 7 = 16番目 → 数は 16 ✓ m行目・n列目の数は何番目か? → 前の (m-1) 行に 9×(m-1) 個ある → その先の n番目 → 9(m-1) + n 番目 → 数はその値
(m行目, n列目) = c × (m-1) + n
c = 列数(まず「何列の表か」を確認する)
逆算(数→位置)の手順
c×(m-1)+n = K が与えられたとき

K ÷ c を計算する
 余り → n(列)
 商+1 → m(行)

⚠️ 余りが 0 のとき
 → n = c(最終列)、m = 商
例:9(m-1) + n = 616
616 ÷ 9 = 68 あまり 4
→ n = 4、m = 68+1 = 69
応用:ブロックの和(複数マスの合計)
左上を a とおくと、他のマスが決まる
aa+1
a+9a+10
a+18a+19
ずれの大きさは2つのルールで決まる:
右に1列 → +1
下に1行 → +列数(この問題では +9)

→ ブロックの形と列数が決まれば、
  ずれは常に同じ。どこにあっても変わらない。
合計の式を作る
6つのマスの合計
= a+(a+1)+(a+9)+(a+10)+(a+18)+(a+19)
= 6a + (0+1+9+10+18+19)
= 6a + 57
57 は「2列×3行・列数9」のブロックから決まる固定値。
ブロックがどこにあっても 57 は変わらない。
あとは方程式を解く
6a + 57 = 5013
6a = 4956 → a = 826

826 ÷ 9 = 91 余り 7
→ m = 92、n = 7
過去問例題① ハイレベルテスト 中3・2025年5月 ★★ 全文を見る → 解答を見る →
9列の表に自然数を左→右・上→下で並べ、位置を (m, n) で表す(例:(2, 7) = 16)
① (m, n) + (11, 4) = 710 を満たす m, n を求めよ 〔位置→数・数→位置〕 ② 隣接する 2×3 の 6 マスの合計 = 5013 を満たす m, n を求めよ(n ≤ 8)
フレーム接続
① 公式 (m,n)=9(m-1)+n を使う → (11,4)=94 → (m,n)=616 → 616÷9=68余り4 → m=69, n=4
② ブロックの和:左上を a とおく → 6a+57=5013 → a=826 → 826÷9=91余り7 → m=92, n=7
パターン②:蛇行型
考え方:「n列目には何が入るか」と問い直す
n列目までに含まれる数の総数 = 3 × n 個 → n列目には 3n-2番目・3n-1番目・3n番目の数が入る → つまり 3n-2、3n-1、3n の3つ (順番だけ奇数列と偶数列で違う)
奇数列(↓): 上=3n-2 中=3n-1 下=3n
偶数列(↑): 上=3n  中=3n-1 下=3n-2
確認(第2列・偶数列)
上段 = 3×2 = 6 ✓
中段 = 3×2-1 = 5 ✓
下段 = 3×2-2 = 4 ✓
「何列目か」を求める手順
① ある数が何番目かを確認
② ÷ 3 して何列目かを求める
 (余りが 0 → その列の最後の数)
③ 奇数列か偶数列かで上中下を決める
⚠️ この公式は3行の蛇行型に限る。
行数が変わると公式も変わる(4行なら {4n-3, 4n-2, 4n-1, 4n})。
ただし過去問はほぼすべて3行で出題されている。
過去問例題② ハイレベルテスト 中3・2024年5月 ★★★ 全文を見る → 解答を見る →
3行の表に自然数を奇数列↓・偶数列↑の順で埋める
① 12番目の表の下段・右端から3番目の数を求めよ 〔位置→数〕 ② aを偶数・bを3以上の奇数とし、2つの条件を満たす a, b を求めよ(連立)
フレーム接続
① n列目の数は {3n-2, 3n-1, 3n} → 何列目かを ÷3 で求める → 奇数列↓か偶数列↑かで上中下を決める
② 「aが偶数列」「bが奇数行」の2条件を奇数列・偶数列それぞれの式で立てて連立する
パターン③:三角形状型(対角線配置) 中3頻出
考え方:「斜めのグループ」に注目する
行\列 1 2 3 4 5 6 6行目 21 · · · · · 5行目 15 20 · · · · 4行目 10 14 19 · · · 3行目 6 9 13 18 · · 2行目 3 5 8 12 17 · 1行目 1 2 4 7 11 16 斜め1番目:1 (1個) 斜め2番目:2, 3 (2個) 斜め3番目:4, 5, 6 (3個)
同じ斜め上の数はすべて「行+列-1」が同じ。
→ この値を k(斜めの番号) と呼ぶ
公式の導き方
k番目の斜めより前に何個あるか?
1+2+…+(k-1) = k(k-1)÷2

→ k番目の斜めの先頭の数 = k(k-1)÷2 + 1
→ m行目にある数 = 先頭からm番目
 = k(k-1)÷2 + m
k = m + n - 1
(m行目, n列目) の数 = k(k-1)÷2 + m
例:下から2行目・左から9列目の数
k = 2+9-1 = 10
先頭 = 10×9÷2+1 = 46
2行目 → 先頭から2番目
答え = 46+(2-1) = 47
過去問例題③ 特訓選抜 中3・2025年度第6回 ★★ 全文を見る → 解答を見る →
自然数を三角形状の表に配置(1行目:1,2,4,7,11,16… 2行目:3,5,8,12… 各行・列に規則あり)
① 下から2行目・左から9列目の数を求めよ 〔位置→数〕 ② 62は下から何行目・左から何列目か 〔数→位置〕 ③ 360の右どなりにある数を求めよ
フレーム接続
① k=2+9-1=10 → 10×9÷2+2 = 47
② k(k-1)÷2 < 62 の最大k=11(55<62≤66)→ m=62-55=7行目, n=11-7+1=5列目
③ 右どなりは (m, n+1) → 360はk=27, m=9, n=19 → 右は(9,20), k=28 → 387