数学
高校生
解決済み

5で割ると2余り、7で割ると4余り、11で割ると8余るような自然数nで最小のものを求めよ。
という問題です!

解説読んでなんとなく理解はしたのですが、
別解がよく分からなくて💦
どなたか教えてください!

なぜn+3を考えるのでしょうか…

x=19k+12,y=24k+15 (kは整数) 0x100,0y≦100 を満たすのは, k=0, 1,2,3のときであるから, 求める x, y の組は (x, y)=(12, 15), (31, 39), (50, 63), (69, 87) [参考 1 24 19 に互除法を用いると 24=19.1+5 19=5.3+4 5=4・1+1 よって 移項すると 5=24-19・1 移項すると 4=19-5.3 移項すると 15-4・1 1=5-4・1=5-(19−5・3)・1 =5.4-19・1 =(24-19.1)・4-19.1 =24.4-19.5 したがって, 24x-19y=1の整数解の1つは x=4, y=5である。 参考 2 a=24, b=19 とおく。 参考 1 の互除法の 計算から 5=24-19.1より 5=a-b1=a-b 4=19-5.3より 1=5-4・1より 4=b-(a-b).3=-3a+4b 1=(a-b)-(3a+4b) ・1 =4a-5b よって, 4a-56=1 より 24.4-19.5=1 したがって, 24x-19y=1の整数解の1つは x=4, y=5である。 295 ■■指針■■ nは整数x,y,zを用いて, n=5x+2,n=7y+4, n=11z + 8 と3通りに表せる。 この3つの式を連立方程式として整数解を求め る。 nは整数x,y,zを用いて,次のように表され る。 ① n=7y+4 ③ n=5x+2 n=11z+8 ① ② から 5x+2=7y+4 すなわち 5x-7y=2 (4) x=6,y=4は, ④ の整数解の1つであるから 5.6-7.4=2 (2) ④ ⑤ から 5(x-6)-7(y-4)= 0 5と7は互いに素であるから, ⑥ を満たす整数x は,次のように表される。 x-67k すなわち x = 7k+6 (kは整数) このとき n=5x+2=5(7k+6) + 2 = 35k +32 ③から 35k+32=11z + 8 すなわち 35k-11z=-24 7 k=-1, z=-1は, ⑦ の整数解の1つであるか 35(-1)-11(-1)=-24 ら ⑦ ⑧ から 35(k+1)-11(z + 1 ) = 0 3511は互いに素であるから、⑨を満たす整 数kは,次のように表される。 k+1=11ℓ すなわち k=117-1 (1は整数) このとき n=35k+32=35(111-1)+32=3851-3 よって, 自然数nは1=1のとき最小となるから, 求める n は n=385・1-3=382 別解 nは整数x,y,z を用いて,次のように表 される。 n=5x+2, n=7y+4, n=11z+8 よって n+3=5x+5=5(x+1) n+3=7y+7=7(y+1) n+3=11z+11=11 (z +1) したがって, n +3 は 5, 7, 11 の公倍数である。 求めるnは, n +35, 7, 11 の最小公倍数の ときであるから n=5.7.11-3=382 296 (1) x<y<²であるから 2xyz=x+3y+4z<z+3z+4z=8z よって 2xyz <8z 両辺を正の数 2² で割ると xy<4 これを満たす x<y である自然数x,yは (x,y)=(1,2),(1,3) (x,y)=(1,2)のとき, 与えられた等式は 2・1・2z=1+3・2 +4z これを満たす はない。 (x,y)=(1,3)のとき, 与えられた等式は 2・1・3z=1+3・3 + 4z これを解くと したがって (2) 1≦xy≦z であるから z=5 (y<z を満たす) 2 (x,y,z)=(1,3,5) y 1 1 1=-+- + x y 2 x≤3 よって したがって xは自然数であるから [1] x=1のとき y 2 これを満たす自然数 y, zはない。 [2]x=2のとき 141+12=1/2 y ①から よって y≤4 yは自然数で, 2=xy であるから y = 2,3,4 y=2のとき, ② から 1 + + = x x x 1 1 x=1, 2, 3 + =0 1 1 2 1 1 + ·s. + 2 y 2 y y y 1/2=0 3 x

回答

✨ ベストアンサー ✨

nに+3をしたら「たまたま」5や7や11でくくることができたので、+3をしただけです。
意図して問題を作っているとは思いますが、気づけば簡単にできますよっていうような別解だと思っといたほうがいいかと。

ぴぽり

なるほど、ありがとうございます!
このような問題ならこういう解き方もある
ってことなんですね!

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