
この問題の答え
- 答えは8。数は24時間の時計で11時間ずつ進んだ時刻の並びで、10時の11時間後は21時、21時の11時間後は8時です(21+11=32、32−24=8)
- 12時間の文字盤で見ると 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4 と1時間ずつもどる並び、1つおきに見ると2ずつ減る並びにもなっていて、どの見方でも□は8です
この記事は「地頭を鍛える算数の問題。ある法則で数字が並んでいます。」の解答編です。まだ自分で考えていない人は、先に問題編(10, 21, □, 19, 6, 17, 4 の□に入る数は?)で解いてみてください。ここでは元の解答のヒントと答えを図で説明したあと、別の見方を2つ、なぜ見方がちがっても答えがそろうのか、高校数学の「余り」「合同式(mod)」とのつながり、身近な周期の例、練習問題6問までまとめています。
問題のおさらい:10, 21, □, 19, 6, 17, 4 の□に入る数は?

問題はこうでした。「ある法則で数字が並んでいます。□に入る数字は何でしょう? 10 21 □ 19 6 17 4」
大きくなったり小さくなったりしていて、ぱっと見ただけでは法則がわかりにくい並びです。となりどうしの差を計算すると、10→21 は+11、19→6 は −13、6→17 は+11、17→4 は −13。「+11」と「−13」が交互に出てくるように見えます。じつはこの「−13」が、法則を見つけるいちばんの手がかりです。

うかるくん
+11 と −13 が交互…? でも、なんで −13 なんだろう。11と13って、足すと24だ!
答え:□は8(10時の11時間後は21時、21時の11時間後は8時)
元の解答では、2つのヒントが出されていました。
ヒント1 時計をイメージしてみてください。

ヒント2 10の次の数字は何時間後ですか?

もうおわかりですね!?
10時 の 11時間後は 21時
21時 の 11時間後は 8時
ということは、□に入る数字は「8」となります。
答え:8
のこりの数も確かめてみましょう。8時の11時間後は19時、19時の11時間後は30時…ではなく、24時をこえるので30−24=6時。6時の11時間後は17時、17時の11時間後は28−24=4時。問題の数がすべて「11時間後の時刻」になっていることがわかります。
差が「−13」に見えたのは、11時間進んで、24時をこえた分の24を引いたからです。11−24=−13。だから「+11」と「−13」は、どちらも時計の上では同じ「11時間進む」なのです。頭の体操になったでしょうか?
24時間の時計で見る:11時間ずつ進む時刻の並び
0時から23時までの24個の時刻を円の上に並べると、この問題の動きがひと目でわかります。10時から11時間ずつ線でたどると、ほぼ半周ずつ進みながら、21時・8時・19時・6時・17時・4時と回っていきます。
24時間の時計では、24時間でちょうどひと回りして同じ時刻にもどります。だから「32時」という時刻はなく、32時間は「1日(24時間)と8時間」なので、次の日の8時です。これは算数の言葉でいうと、32を24で割った余りが8ということです。
この並びの続きは?(24回でもとの10にもどる)
4時のあとも11時間ずつ進めると、次のようになります。
| 回目 | 1〜6回目 | 7〜12回目 | 13〜18回目 | 19〜24回目 |
|---|---|---|---|---|
| 時刻 | 21 → 8 → 19 → 6 → 17 → 4 | 15 → 2 → 13 → 0 → 11 → 22 | 9 → 20 → 7 → 18 → 5 → 16 | 3 → 14 → 1 → 12 → 23 → 10 |
4時の次は15時、その次は2時、13時、0時(24時)、11時…と続き、24回進むと、0時から23時までの24個の時刻を1回ずつ全部通って10時にもどります。11時間ずつ24回進むと 11×24=264時間=11日なので、ちょうど11日後の同じ時刻です。
どの時刻もちょうど1回ずつ通るのは、11と24が1以外に共通の約数をもたない(互いに素)からです。もし「8時間ずつ」進むなら、10時→18時→2時→10時と3つの時刻を回るだけで、ほかの時刻は通りません(8と24は8で割り切れるため)。互いに素・最大公約数の求め方は、公式辞典の「最大公約数・最小公倍数の求め方」で確かめられます。
12時間の文字盤で見る:11時間進む=1時間もどる
ヒント2の写真のような、1から12までの数字が書かれたふつうの時計で考えると、もっとかんたんな見方ができます。文字盤の上では、21時は9の位置、19時は7の位置、17時は5の位置です(午後9時・午後7時・午後5時)。すると、問題の並びは文字盤の上で次のように動いています。
10 → 9 → 8 → 7 → 6 → 5 → 4
文字盤は12時間でひと回りします。11時間進むのは、ひと回り(12時間)より1時間だけ足りない動きなので、針の位置だけを見ると1時間もどったのと同じになります。式で書くと 11=12−1 です。だから並びは文字盤の上で10, 9, 8, 7, …と1ずつ減っていき、□は10と9の次の8です。
元の記事のヒント2の写真には、画像の名前(代替テキスト)として「時計12進数」と付けてありました。時計の文字盤が12でひと回りすることを指した言葉です。数学で「12進法(12進数)」というと数の書き表し方のことなので、この問題で使っているのは、正確には「12で割った余り」の考え方です。
サクラちゃん
24時間で考えても、12時間の文字盤で考えても、答えが同じ8になるのはなぜですか?
合格先生
8時は、24時間の時計でも文字盤でも「8」だからです。21時や19時のように12より大きい時刻は文字盤では12を引いた位置になるけど、□の8は12より小さいので、どちらで見ても8のまま。24時間は12時間のちょうど2周分なので、24時間の時計で正しければ、文字盤の上でも正しくなります。
別の見方:1つおきに見ると2ずつ減る
時計を思いつかなくても、数を1つおきに見ると答えにたどりつけます。1番目・3番目・5番目・7番目と、2番目・4番目・6番目に分けてみましょう。
- 1・3・5・7番目:10, □, 6, 4 → 6と4の差は2なので、10, 8, 6, 4(2ずつ減る)
- 2・4・6番目:21, 19, 17(2ずつ減る)
この見方でも□は8です。数の並びの問題では、となりどうしでは規則が見えなくても、1つおきに見ると規則が見えることがよくあります。2つの並びが交互にまざっている問題は、中学受験の算数の「数の並び(数列)」でもよく出ます。
なぜ「11時間ずつ」と「2ずつ減る」がそろうのか
1つおきに見るのは、11時間進むのを2回くり返すことです。11+11=22時間進むのは、24時間(ひと回り)より2時間足りないので、時刻としては2時間もどるのと同じです。式で書くと 22=24−2。だから1つおきの数は2ずつ減っていきます。
ただし、この「2ずつ減る」は、0時をまたぐと形が変わります。たとえば4時の2つ先は 4+22=26 → 26−24=2時で、まだ2ずつ減っていますが、その2つ先は 2−2=0(0時)、さらに2つ先は 0−2 ではなく 24−2=22時です。問題に出ている7個の数の中では0時をまたがないので、「2ずつ減る」だけで解けるわけです。どの見方も、もとをたどると「24時間でひと回りする時計の上で11時間ずつ進む」という1つの法則から出てきています。

合格先生
答えが同じでも、なぜ同じになるのかを説明できるのが本当の地頭!見方を2つ以上もって、たがいに確かめ合いましょう。
余りで考える:時計の計算は「割った余り」
時計の計算で大事なのは、ひと回りの数で割った余りだけです。24時間の時計なら24で割った余り、12時間の文字盤なら12で割った余りを見れば、何周しても時刻(針の位置)がわかります。
- 21+11=32。32÷24=1 余り 8 → 次の日の8時
- 19+11=30。30÷24=1 余り 6 → 次の日の6時
- 17+11=28。28÷24=1 余り 4 → 次の日の4時
- 21時は 21÷12=1 余り 9 → 文字盤の9の位置
反対に、時間をさかのぼるときは足りない分に24を足します。4時の11時間前は 4−11=−7 なので、−7+24=17時。並びを右から左に読むと、ちゃんと17になっています。
「余りの問題」は中学受験の算数の大事な単元です。余りがそろう・不足がそろうなどの型は、公式辞典の「余りの問題の解き方と公式」に例題つきでまとめています。「余り」という言葉の意味(割り算の余りは割る数より小さい、など)は数学用語辞典の「余りとは?」で確かめられます。
高校数学では「合同式(mod)」:10+11≡21、21+11≡8(mod 24)
高校数学では、「割った余りが等しい」ことを合同式という書き方で表します。2つの整数 a と b を m で割った余りが等しいとき、
a ≡ b (mod m)
と書き、「a と b は m を法として合同」と読みます。mod は英語の modulo(モジュロ)の略です。この書き方は、ドイツの数学者カール・フリードリヒ・ガウスが1801年の著書『整数論(Disquisitiones Arithmeticae)』で使い始めたことでよく知られています。
この問題を合同式で書くと、次のようになります。
- 21+11=32 ≡ 8(mod 24) …24時間の時計
- 11 ≡ −1(mod 12) …文字盤では11時間進む=1時間もどる
- 22 ≡ −2(mod 24) …1つおきに見ると2ずつ減る
合同式のいちばん便利な点は、足し算・引き算・かけ算をしてから余りをとっても、余りをとってから計算しても、結果が同じことです。たとえば「10時から11時間ずつ100回進むと何時?」なら、10+11×100=1110 を24で割らなくても、11×100 の余りを先に考えられます。100回のうち96回分(96は24の倍数なので、11×96時間は24時間のちょうど44回分)は時刻を変えないので、のこり4回分だけ進めればよく、10+11×4=54、54−48=6時です(1110÷24=46 余り6 でも確かめられます)。
合同式の性質の証明や、一の位・曜日を求める例題は、公式辞典の「合同式(mod)の性質と使い方」にくわしくのっています。余りの条件を何個も満たす数を探す「孫子の問題」(3で割ると2余り、5で割ると3余り、7で割ると2余る数は23)は「中国剰余定理の公式」で、約数・倍数の見分け方は「約数の個数・総和の公式と倍数の見分け方」で学べます。整数の問題は大学入試でもよく出る分野で、京都大学(京大)の数学の出題の傾向は「京大 理系数学の出題分析」「京大 文系数学の出題分析」で確かめられます。
うかるくん
合同式って記号がむずかしそう…。小学生の時計の問題と同じものなんですか?
合格先生
同じです。「21時の11時間後は8時」と言えるなら、もう合同式を使っているのと同じ。記号は、その考え方を短く書くための道具にすぎません。時計の問題は合同式のいちばんやさしい入口なんですよ。
身近な「周期」の例:曜日・干支・一の位
「ひと回りしてもとにもどる」ものを、算数では周期といいます。時計のほかにも、身のまわりには周期がたくさんあります。どれも「ひと回りの数で割った余り」で考えると計算がかんたんになります。
| 周期のあるもの | ひと回りの数 | 使う余り | 例 |
|---|---|---|---|
| 時計(文字盤) | 12 | 12で割った余り | 11時間後は1時間前と同じ位置 |
| 時計(24時間制) | 24 | 24で割った余り | 21時の11時間後は8時 |
| 曜日 | 7 | 7で割った余り | 100日後は 100÷7=14 余り2 で、2日後と同じ曜日 |
| 月(1月〜12月) | 12 | 12で割った余り | 10月の11か月後は9月 |
| 十二支(子・丑・寅…) | 12 | 12で割った余り | 12年ごとに同じ干支 |
| 干支(十干と十二支) | 60 | 10と12の最小公倍数 | 2026年は丙午(ひのえうま)、次は60年後 |
| 2の累乗の一の位 | 4 | 4で割った余り | 2, 4, 8, 6, 2, 4, 8, 6, … |
曜日は7日でひと回りするので、7で割った余りだけを見ます。曜日の計算は中学受験では「日暦算(にちれきざん)」とよばれ、くわしい解き方は公式辞典の「日暦算(曜日の計算)の解き方」にあります。決まった並びがくり返す問題は「周期算の解き方」、時計の長針と短針の角度の問題は「時計算の解き方」で練習できます。「周期」という言葉の意味は数学用語辞典の「周期とは?」へ。
干支は、十干(甲・乙・丙・丁・戊・己・庚・辛・壬・癸)の10と、十二支(子・丑・寅・卯・辰・巳・午・未・申・酉・戌・亥)の12を組み合わせたものです。10と12の最小公倍数は60なので、同じ干支は60年ごとにめぐってきます。60歳(数え年で61歳)の「還暦」は、生まれた年の干支にもどることからついた名前です。年齢の名前とお祝いは「61歳は還暦、70歳は古希…年齢の名称とお祝いの色」「99歳はなぜ白寿?」で紹介しています。
累乗の一の位も周期をもちます。2をかけ続けると一の位は 2, 4, 8, 6 の4つをくり返します。2027のような大きな累乗の一の位も、4で割った余りだけで求められます。おもしろい累乗の数は「累乗のおもしろい数字一覧」、2027という数字が出てくる入試問題は「2027の数字と入試問題」にまとめています。
数の並び(数列)の法則を見つけるコツ
「ある法則で数字が並んでいます」という問題は、地頭(じあたま)を試すパズルとしても、中学受験の算数・高校数学の数列の入口としてもよく出ます。法則が見つからないときは、次の順に試すと見つけやすくなります。
| 手順 | 見るところ | この問題では |
|---|---|---|
| ① となりとの差 | 差が一定なら等差数列、差の差(階差)も見る | +11、−13 が交互 |
| ② 1つおき | 2つの並びがまざっていないか | 10, □, 6, 4 と 21, 19, 17 |
| ③ 余り・周期 | 急に小さくなる所は「ひと回り」していないか | 11+13=24 に気づく |
| ④ 身近なもの | 時計・曜日・月・干支・トランプなど | 24時間の時計の時刻 |
この問題でいちばんの手がかりは、差の「+11」と「−13」を足すと24になることでした。24は1日の時間の数です。このように、差に出てくる数の組み合わせが、身近な周期の数(7・12・24・60 など)になっていないかを見ると、余りの法則が見つかることがあります。
差が一定の並び(等差数列)の和の求め方は、公式辞典の「等差数列の和の公式」、言葉の意味は数学用語辞典の「等差数列とは?」で確かめられます。
よくあるまちがい
- 差だけを見て「+11, −13 だから、□は 21−13=8」:答えは合っていますが、なぜ −13 なのかを説明できないと、似た問題で迷います。−13 は「+11 して 24 を引いた」結果です。
- 24時と0時をまちがえる:13時の11時間後は 24時ですが、24時間の時計では0時と書きます。余りで考えると 24÷24=1 余り0 です。12時間の文字盤では余り0の位置を「12」と書くので注意しましょう。
- 12時間の文字盤と24時間の時計をまぜる:問題に21や19のような12より大きい数があるので、この問題の数は24時間の時計の時刻です。文字盤で考えるときは、最後に午前・午後を確かめます。
練習問題(時計・曜日・周期)
今回の考え方で解ける問題を6つ用意しました。答えは押すと開きます。どれも計算で確かめています。
練習1:24時間の時計(+7時間)
ある法則で数字が並んでいます。□に入る数は何でしょう? 5, 12, 19, □, 9, 16
ヒントを見る
となりとの差を見ると、5→12 は+7、12→19 も+7 です。19の7時間後は何時でしょう?
答えを見る
2。24時間の時計で7時間ずつ進む並びです。19+7=26、26−24=2 なので、19時の7時間後は2時。2+7=9、9+7=16 で、あとの数とも合います。
練習2:12時間の文字盤(+5時間)
ある法則で数字が並んでいます。□に入る数は何でしょう? 9, 2, 7, □, 5, 10
ヒントを見る
1から12までの数字が書かれた時計の文字盤で考えます。9時の何時間後が2時でしょう?
答えを見る
12。文字盤の上で5時間ずつ進む並びです。9+5=14 → 14−12=2、2+5=7、7+5=12、12+5=17 → 17−12=5、5+5=10。余りで考えると 12÷12 は余り0ですが、文字盤では0の位置を「12」と書くので、答えは12です。
練習3:100日後の曜日
2026年10月23日は金曜日です。この日の100日後は何曜日でしょう?
答えを見る
日曜日。曜日は7日でひと回りするので、100÷7=14 余り2。100日後は2日後と同じ曜日で、金曜日の2日後は日曜日です。100日後の日付は2027年1月31日です。
練習4:次の丙午(ひのえうま)
2026年の干支は丙午(ひのえうま)です。次に丙午になるのは西暦何年でしょう?
答えを見る
2086年。十干は10年、十二支は12年でひと回りするので、両方がそろってもとにもどるのは10と12の最小公倍数の60年後です。2026+60=2086。前の丙午は1966年でした。
練習5:2の2027乗の一の位
2を2027回かけた数(2の2027乗)の一の位の数字は何でしょう?
ヒントを見る
2, 4, 8, 16, 32, 64, … と一の位だけを書き出すと、何個ごとにくり返していますか?
答えを見る
8。2の累乗の一の位は 2, 4, 8, 6 の4つでひと回りします。2027÷4=506 余り3 なので、3番目の 8 です。合同式で書くと 2⁴=16 ≡ 6(mod 10)を使う方法もあります。
練習6:2つの並びがまざった数列
ある法則で数字が並んでいます。□に入る数は何でしょう? 1, 20, 3, 18, 5, 16, □
答えを見る
7。1つおきに見ると、1・3・5・7番目は 1, 3, 5, □ と2ずつ増え、2・4・6番目は 20, 18, 16 と2ずつ減っています。□は5+2=7 です。この問題は時計ではなく、2つの並びが交互にまざった形です。
地頭を鍛える算数・数学パズル
「地頭(じあたま)」は、知識の量よりも、手がかりから筋道を立てて考える力を指して使われる言葉です。この問題のように、身近なもの(時計)に置きかえて考える練習は、入試の初めて見る問題に向き合う力にもつながります。合格大作戦にはほかにもいろいろなパズルがあります。
- 数の並びの規則を見つける:「35, 77, □, 221…□に入る数は?」「5行5列の数字の表の規則」
- 計算の決まりを見ぬく:「【IQテスト】4+2=14、2+7=23…」
- 数字を並べるパズル:「直線上の合計が24になるように並べよう」
- かくれた数字を当てる:「【虫食い算】○△▢を求めよ」
- 補助線でひらめく図形:「正六角形と台形の面積は4倍【解答編】」
- 見当をつけて大きさを見積もる:「地頭を鍛えるフェルミ推定」
- 素数で遊ぶ:「京大の「素数ものさし」で数学能力UP!?」
- 保護者の方へ:「賢い子どもを育てる本3冊」
数学の記事は「数学まとめ」、公式は「算数・数学公式辞典」、言葉の意味は「数学用語辞典」から探せます。数学の勉強の進め方の全体像は「数学の勉強法」へ。わからないところは「受験の質問・相談」から質問してください。問題をもう一度見たい人は問題編へどうぞ。
まとめ
- 答えは8。数は24時間の時計で11時間ずつ進んだ時刻の並びで、21時の11時間後は8時
- 差の「−13」は、11時間進んで24を引いたもの(11−24=−13)
- 12時間の文字盤で見ると 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4 と1時間ずつもどる(11=12−1)
- 1つおきに見ると2ずつ減る(11+11=22=24−2)
- 時計の計算は「ひと回りの数で割った余り」。高校数学では合同式 32≡8(mod 24)
- 曜日(7)・干支(12・60)・一の位(2の累乗は4)も同じ考え方で解ける
よくある質問
10, 21, □, 19, 6, 17, 4 の□に入る数は何ですか?
8です。24時間の時計で11時間ずつ進んだ時刻の並びで、21時の11時間後は32−24=8時になります。
21時の11時間後は何時ですか?
次の日の8時です。21+11=32で、24時間をこえた分の24を引くと8になります。32を24で割った余りが8と考えても同じです。
時計の問題で11時間後が1時間前と同じになるのはなぜですか?
12時間の文字盤は12時間でひと回りするので、11時間進むのはひと回りより1時間少ない動きです。針の位置だけを見ると1時間もどったのと同じになります。
合同式(mod)とは何ですか?
2つの整数をある数mで割った余りが等しいことを a≡b(mod m)と書く書き方です。時計の計算は、24や12を法とする合同式と同じ考え方です。
数の並びの法則が見つからないときのコツは?
となりとの差、1つおきの数、急に小さくなる所(余り・周期)の順に見ます。差に出てくる数の組み合わせが24・12・7などの周期の数になっていないかも確かめます。
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- 地頭を鍛える算数の問題「10, 21, □, 19, 6, 17, 4」【問題編】
- 合同式(mod)の性質と使い方(算数・数学公式辞典)
- 日暦算(曜日の計算)の解き方(算数・数学公式辞典)
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- 【解答編】正六角形と台形の面積は4倍
- 地頭を鍛えるフェルミ推定
出典・参考
- 問題・元の解答とヒントの写真は大学受験合格大作戦の作成(2014年1月出題)
- 答え・続きの時刻・練習問題(曜日・干支・2の累乗の一の位を含む)は、合格大作戦が計算して検算
- 合同式の記号をガウスが『整数論』(1801年)で用いたことは数学史の一般的な記述による
最終更新:2026年10月23日/作成:大学受験合格大作戦












