数学
高校生
解決済み

(4)のマーカー引いている部分からなぜそうなるのかかわかりません。5^4(3×5+1)+4×5+2までは分かるのですが、その後が分かりません。テストが近いので、早めに教えていただきたいです。お願いします。

次の問題に関する先生と花子さんの会話を読んで, 1 ) の問いに答えよ。 問題を正の整数とする。 3 +1が5で割り切れるときの値を求めよ。 先生:nを正の整数として, 3 を5で割った余りをf(n) とします。たとえば, f(1) = 3, f(2) =4です。 まず, すべての正の整数nに対して, ...... f(n+k)=f(n)が成り立つような正の整数の最小値を考えてみましょう。 花子:f(3)=ア, f(4)=イ,f(5)=ウ,f(6)=エ, ・となる からんの最小値はオです。 先生:そうです。 このことから, 3” を5で割った余りは,n=1,2,3, と順に 考えていくと, オ個ごとに同じ数を繰り返すことがわかりますね。 次に, 3+1が5で割り切れるときを考えましょう。 花子 : 3P+1が5の倍数であるから, カであることがわかります。 先生:そうです。 それでは, はどのような値でしょうか。 花子:mを0以上の整数とすると,p=キ と表すことができます。 先生 : 正解です。 (1) オに当てはまる数を求めよ。 (2) カ に当てはまるものを、次の⑩~④のうちから一つ選べ。 ⑩ f(p)=0 ① f(p)=1 ② f(p)=2 ③ f(p)=3 ④ f(p)=4 (3) キに当てはまるものを、次の⑩ ⑤ のうちから一つ選べ。 ⑩ 2m+1 ①3m +1 ②3m +2 (3 4m+1 44m+2 ⑤4m +3 (4) 次の4個の数のうち, に代入すると, 3P+1が5で割り切れるものはク個あ る。 ア 774,331130, 120022022 (3) 310042 (5)
34=81=5×16+1 から f(4)=1 35=243=5×48 +3 から f(5) =3 3°=729=5×145 +4 から f(6) =4 3” を5で割った余りは 3, 4, 2, 1, 3, 4, 2, 1, と4個ごとに3,4, 2, 1 を繰り返すから, すべての正の整数nに対して, f(n+k)=f(n) が成り立つような正の整数の最小値はk=4 (2) 3 +1 が 5 で割り切れるとき, 35で割った余りは4であるから f(p=4 (④) (3) f(p)=4 となる正の整数は p=2,6,10, 14, mを0以上の整数とすると, p=4m +2 と表される。 (4) (4) [1] 774=4・193 + 2 であるから, p = 774 のとき, 3 +1は5で割り切れる。 [2] 331130 は下2桁が4の倍数ではないから、4の倍数ではない。 ゆえに, 331130 は 4の倍数ではない偶数であるから, 4m +2 と表すことができる。 よって, p=331130 のとき, 3 +1は5で割り切れる。 [3] 120022022(3)=1.3 + 2・37 + 2・34 + 2.3°+ 2・3 +2=3°+ 2(37 + 34 + 33 +3 + 1) 3°は奇数であり, 37 +3 + 33 +3 + 1 は自然数であるから,120022022 (3) を 10 進法で 表すと,奇数である。よって, p=120022022 (3) のとき, 3 +1は5で割り切れない。 [4] 310042(5)=3.5+ 1・5 + 4・5 +2=5^(3・5+1)+4・5+2 = 4(54・4 + 5) + 2 54・4 + 5 は自然数であるから, 310042(5)=4m +2 と表すことができる。よって, p=310042 (5) のとき, 3 +1は5で割り切れる。 したがって,4個の数のうち, p に代入すると, 3P+1が5で割り切れるものは3個あ る。 22.0.0

回答

疑問は解決しましたか?