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Mathematics Junior High

⚠️至急⚠️明日の朝まで、どれかだけでもいいのでお願いします。 予告していた通り、質問です!

健太さんと優子さんと大輔さんは, 数学の授業で, 次の課題に取り組んだ。 (課題)次のように, 1行目には2の倍数から1引いた自然数を, 2行目には3の 倍数から1引いた自然数を, 3行目には5の倍数から1引いた自然数を、 それぞれ小さい方から順に並べています。 このとき, ① ~③ の問題を解 きなさい。 1行目 1, 3, 5, 7, 9, 11, 2,5, 8, 11, 14, 17, 4,9, 14, 19, 24, 29, 2行目 3行目 の 1行目と2行目に共通する自然数を, 小さい方から3つ求めなさい。 1行目と2行目と3行目に共通する自然数を,小さい方から3つ求めなさい。 1行目と2行目に共通する自然数のうち, 2けたの自然数の個数を求めなさい。 次は,3人が話し合いながら課題に取り組んでいる場面である。 会話文をよく読んで, あとの各問いに答えなさい。 tr 健太:0は,共通する自然数の5と11が見えているから, 3番目を探すといいね。そ とわかったよ。でも, ② は, 3つの れぞれ書き並べていくと, 3番目は 行に共通する自然数が1つも見えていないから, どうしよう。 書き並べていくし かないのかな。 優子:書き並べてもわかると思うけど, 公倍数を考えたらどうかな。 大輔:わかった。例えば, ① では, 2と3の公倍数を考えるとよさそうだよね。 2と3 の最小公倍数は6だから, 6の倍数から1引いた自然数が, ① の答えになってい るね。同じように考えると, 2と3と5の最小公倍数は だから, の倍数から1引いた自然数を考えると求めることができそうだね。 健太:2が解けたよ。 同じように考えて, ③ も解けるかな。 優子:1行目と2行目に共通する自然数を小さい方から順に並べたとき、 n番目の自然 数をnで表すことができるから、③ も解くことができそうね。 大輔:3を解いたら, この課題を使って違う問題を作り, それも解いてみようよ。 に当てはまる数を入れて, 会話文を完成しなさい。 (2) 2の問題の答えとなる3つの自然数を求めなさい。 (3) 下線部について, 優子さんは③の問題を次のように解いた。 次の にはn を使った式を, には当てはまる数を入れて, 文章を完成 しなさい。

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Mathematics Senior High

nはx,y,z,を整数として、次のように表される。とありますが、nは自然数だからx,y,zは0以上の整数ではないんですか?

3で割ると2余り, 5で割ると3余り, 7で割ると4余るような自然数nで最小の 重要 どの 510 基本 例題129 1次不定方程式の応用問題 n でき ものを求めよ。 基本 127,128 指針> 3で割ると2余る自然数は 2, 5, 8. 11. 14, 17, 20, 23, 5 で割ると3余る自然数は 3, 8, 13, 18, 23, 指針> が共通の数。 8が最小である。 って, 13で割ると2余り, 5で割ると3余る自然数」 を小さい順に書き上げると 43と5の最小公倍数 15ずつ大きくなる。 の 8, 23, 38, 53. 68, また,7で割ると4余る自然数は ⑧ 4. 11, 18, 25, 32, 39, 40, 225 の, B から,求める最小の自然数は 53であることがわかる。 OS このように, 書き上げによって考える方法もあるが, 条件を満たす数が簡単に見つからな い(相当多くの数の書き上げが必要な) 場合は非効率的である。 m, 1] てこで,問題の条件を 1次不定方程式に帰着させ,その解を求める方針で解いてみよう。 解答 n はx, y, zを整数として, 次のように表される。 注意 3x+2=5y+3 かつ 5y+3=7z+4 として解いてもよいが, 係 3 数が小さい方が処理しやす n=3x+2, n=5y+3, n=7z+4 3x+2=5y+3から 3x-5y=1 x=2, y=1 は,① の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(yー1)=0 すなわち 3(x-2)35(yー1) 3と5は互いに素であるから, kを整数として, x-2=5k と表 される。よって 2を3x+2=7z+4に代入して の い。 x=5k+2(kは整数) このとき y=3k+1 ゆえに 3(5k+2)+2=7z+4 7z-15k=4 43x-7z=2 から 3(x-3)-7(z-1)=0 ゆえに,1を整数として ス=-8,k=4は,③ の整数解の1つであるから 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=D15(k+4) 7と15 は互いに素であるから,1を整数として, z+8=15 と 表される。よって これをn=7z+4に代入して n=7(15/-8)+4=105/-52 最小となる自然数 nは, 1=1 を代入して x=71+3 これとx=5k+2 を等置し て 5k+2=7+3 よって 5k-7131 これより、k,1が求められ るが、方程式を解く手間が 1つ増える。 ス=15/-8(1は整数) ( bom) 53bom エT た 不宝

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