地方上級 / 数的推理 / zs-15
仕事算・ニュートン算
この単元でできるようになること
- 仕事全体を 1 または 日数の最小公倍数 と置いて、1 日あたりの仕事量で式を立てられる
- 「2 人で何日」「途中で 1 人が休んだ」「A が途中まで、残りを B が」の 3 つの型を同じ手順で解ける
- 水そうに水を入れる・抜く問題を、仕事算と同じ形で解ける
- ニュートン算(草が生える牧場・行列に人が並び続ける窓口)を「はじめの量 + 増える量 × 時間 = 処理した量」の 1 本の式で解ける
試験での位置づけ
仕事算は数的推理の定番で、地方上級・国家一般職とも単独で 1 問出ることがよくあります。式の形は zs-14 の速さ(速さ × 時間 = 距離)とまったく同じで、「1 日あたりの仕事量 × 日数 = 仕事全体」と読みかえるだけです。ニュートン算は「増え続ける量」が加わる分だけ難しく見えますが、式は 1 本増えるだけなので、仕事算が書ければ届きます。後半の zs-17 確率や zs-12 の文章題と比べて、手順が固定されていて練習の成果が出やすい単元です。
1. 仕事算の基本 ── 全体を 1 か最小公倍数に
まずここだけ
「A は 12 日、B は 6 日で終える仕事を 2 人でやると何日か」
仕事の量は書かれていないので、自分で決めます。決め方は 2 つあり、どちらでも同じ答えになります。
- 全体を 1 にする:A は 1 日に 1/12、B は 1/6。2 人で 1/12 + 1/6 = 1/4 → 4 日
- 全体を 最小公倍数 12 にする:A は 1 日に 1、B は 2。2 人で 3 → 12 ÷ 3 = 4 日
分数が苦手なら最小公倍数のほうが速く、間違いも減ります。ただし人数が 3 人以上で公倍数が大きくなるときは 1 のほうが楽です。
1 日の仕事量 × 日数 = 仕事全体
ここまでできれば十分
「2 人で c 日した後、A が 1 人で残りをやる」型は、仕事量を引き算で追います。
A は 10 日、B は 15 日。2 人で 3 日した後、残りを A が 1 人で。A は何日? 全体を 30 とすると A は 3/日、B は 2/日。2 人で 3 日 → 15。残り 15 を A が 3/日 で → 5 日
「A が p 日した後、残りを B が q 日で」型は、B 1 人の日数を聞かれます。
A は 1 人で 20 日。A が 8 日した後、残りを B が 9 日で仕上げた。B 1 人なら? A は 8/20 = 2/5 終えたので、残り 3/5 を B が 9 日で → B は 1 日に 1/15 → 15 日
もう一歩(発展)
「途中で 1 人が休んだ」型は、休んだ人の働いた日数を「全体の日数 − 休んだ日数」と置きます。
A は 12 日、B は 6 日。2 人で始めたが B が途中で 3 日休んだ。仕事は全部で何日? 全体を 12。全部で D 日とすると、A は D 日、B は D − 3 日働く。 1 × D + 2 × (D − 3) = 12 → 3D = 18 → D = 6 日 「休まなければ 4 日」に休んだ 3 日をそのまま足して 7 日、としないこと。B が休んでいる間も A は働いています
3 人のペア「A と B で a 日、B と C で b 日、A と C で c 日」型は、3 本の式をすべて足すと (A + B + C) の 1 日量の 2 倍が出ます。
A と B で 20 日、B と C で 12 日、A と C で 15 日(全体を 60)。 A + B = 3、B + C = 5、A + C = 4 → 2(A + B + C) = 12 → 3 人で 6/日 → 10 日
2. 水そうと管 ── 引き算がある仕事算
まずここだけ
水を入れる管は「仕事をする人」、排水管は「仕事を減らす人」です。
A 管だけなら 20 分、B 管だけなら 30 分で満水。排水管 C は満水を 60 分で空にする。3 本同時に開くと? 全体を 60。A = 3、B = 2、C = −1 → 1 分に 3 + 2 − 1 = 4 → 60 ÷ 4 = 15 分
排水が多くて合計が 0 以下なら、いつまでも満水になりません。問題文で「満水になる」と書かれていれば、合計は正になります。
ここまでできれば十分
人数 × 日数(延べ人日)の問題も同じ考え方です。「8 人で 15 日かかる仕事」は 120 人日。12 人なら 120 ÷ 12 = 10 日。途中で人が増減する問題は、期間ごとに「人数 × 日数」を出して足します。
3. ニュートン算 ── 増え続ける量
まずここだけ
牧場の草・行列に並ぶ人・水が入り続ける水そう。共通するのは「処理している間にも量が増える」ことです。式は 1 本です。
はじめの量 + 1 日に増える量 × 日数 = 1 日に処理する量 × 日数
未知数は「はじめの量」と「増える量」の 2 つなので、条件が 2 組あれば連立で決まります。
牛 10 頭なら 20 日、15 頭なら 10 日で草を食べ尽くす牧場。牛 30 頭なら何日?(牛 1 頭が 1 日に食べる量を 1 とする) はじめの草 S、1 日に生える草 g。 S + 20g = 10 × 20 = 200、S + 10g = 15 × 10 = 150 → 10g = 50 → g = 5、S = 100 30 頭:100 + 5d = 30d → 25d = 100 → 4 日
ここまでできれば十分
窓口の行列も同じです。「窓口 1 つで 60 分、2 つで 20 分で列がなくなる。3 つなら?」
はじめの行列 Q 人、1 分に r 人来る、窓口 1 つで 1 分に p 人処理。 Q + 60r = 60p、Q + 20r = 40p → 引き算 40r = 20p → p = 2r → Q = 60r 3 つ:60r + rt = 6rt → 5rt = 60r → t = 12 分
r が消えて答えが出るのがニュートン算の特徴です。文字が残っても割り算で消えるので、途中で慌てないでください。
もう一歩(発展)
「増える量を先に引いておく」考え方も速い方法です。牛の例なら、牛 30 頭のうち 5 頭分は生える草を食べるだけなので、残り 25 頭ではじめの草 100 を食べる → 100 ÷ 25 = 4 日。窓口なら、窓口 3 つの処理 6r 人/分 のうち r 人/分 は新しく来る人に消えるので、残り 5r 人/分 で Q = 60r 人を処理 → 12 分。「処理 − 増加 = はじめの量を減らす速さ」と覚えると、最後の計算が 1 行で済みます。
4. よくある間違い
| 間違い | 正しくは |
|---|---|
| A 12 日、B 6 日 → 2 人で (12 + 6) ÷ 2 = 9 日 | 1 日量を足す。1/12 + 1/6 = 1/4 → 4 日 |
| 2 人でやると日数は半分 | 速さが違えば半分にならない。1 日量の和で割る |
| 排水管を足してしまう | 排水は引く(マイナスの仕事) |
| ニュートン算で「増える量」を忘れる | はじめの量 + 増加 × 時間 = 処理 × 時間 |
| 3 人のペアの式を足して、そのまま 3 人の 1 日量にする | 足した和は 2 倍。2 で割る |
5. 解き方の型
- 仕事全体を 1 か最小公倍数に決める(数が多ければ最小公倍数)
- 「1 日(1 分)あたりの量」を人ごと・管ごとに書き出す(排水は負)
- 「誰が何日働いたか」を表にして、量 × 日数 を足す = 全体 の式にする
- 増え続ける量があれば「はじめの量 + 増加 × 時間 = 処理 × 時間」を条件の数だけ書く
- 答えの日数を式に戻して検算する
6. 小テストへ
→ 小テスト(zs-15)
関連する単元
- 前提:zs-13 割合・比・濃度(全体を 1 とみる)・m1-09 一次方程式の利用(中学数学)
- 次に進む:zs-12 方程式と不等式の文章題・zs-14 速さ(同じ「1 あたり × 時間」の式)
- 同じ考え方を使う:m2-05 連立方程式の利用(ニュートン算の 2 本の式)
参考資料
- 人事院「国家公務員採用一般職試験(大卒程度試験)受験案内」── 基礎能力試験の出題分野(数的処理)
- 各都道府県・政令指定都市の職員採用試験受験案内(教養試験の出題分野)
- 中学校数学の教科書(一次方程式・連立方程式の利用)
受験のしらべ / https://juken-shirabe.com/koumuin/suteki/zs-15/ / 更新 2026-09-14