数学
高校生
解決済み

整数 a,b,c,d であって
ac-5bd=2019 ,ad+bc=0
を満たすもののうち、a≧0であるものを全て求めよ。

この問題を解いてください。

回答

✨ ベストアンサー ✨

二次体は詳しくないので筋の悪い解き方かもしれませんが…
かっこが多いと見づらいので √(-5) は √-5 と書きます

a, b, c, d は整数なので
ac-5bd=2019 かつ ad+bc=0
⇔ (ac-5bd)+(ad+bc)√-5=2019
⇔ (a+b√-5)(c+d√-5)=2019 ⋯ ①

両辺に a-b√-5 をかけると
(a²+5b²)(c+d√-5)=2019(a-b√-5)
2019/(a²+5b²)=m/n (m,nは互いに素) とおくと
c+d√-5=(m/n)(a-b√-5)
c=ma/n, d=-mb/n
m,nは互いに素だったので、nはaとbの公約数です
a=nx, b=ny
とおけば
c+d√-5=m(x-y√-5) ⋯ ②

①に②を代入すると
n(x+y√-5)•m(x-y√-5)=2019
mn(x²+5y²)=3•673
m, n, x²+5y² は整数かつ x²+5y²≧0 なので、
x²+5y²=1, 3, 673, 2019
合同式などを使うと、x,yが整数のとき x²+5y² は4で割った余りが0か1か2, 5で割った余りが0か1か4と分かります。よって
x²+5y²=1
x=±1, y=0
y=0 ということは結局 b=d=0 なので、
ac=2019
を満たす整数 a,c を求めればよいです。a≧0 より
(a,b,c,d)
=(1,0,2019,0), (3,0,673,0), (673,0,3,0), (2019,0,1,0)

あってるんですかねえ…

黒崎

あってます!
尊敬します。

gößt

あっててよかったです(`・ω・´)

黒崎

参考までにこんな解答もあるみたいです(><)
ちなみにこの問題はこの写メのpdfの作者の自作問題です!

gößt

なるほど自作とはすごいですね
文面から数学できる人のにおいがします

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