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数学 高校生

114.2 2番で問われていることは「mとpqが互いに素であるような自然数mの個数をf(pq)として、p≠qのときのf(pq)を求めろ」ということですか? 

482 A 00000 互いに素である自然数の個数 例題 ( 114) [類名古屋大 nを自然数とするとき, m≦n で, mとnが互いに素であるような自然数mの 重要 個数をf(n) とする。 また, p, g は素数とする。 (1) f (15) の値を求めよ。 (3) 自然数に対し, f(p) を求めよ。 指針 (1) 15 と互いに素である 15 以下の自然数の個数を求めればよい。 15=3・5であるから 15 と互いに素である自然数は, 3の倍数でも5の倍数でもない自然数である。 しかし、 「でない」 の個数を求めるのは一般に面倒なので, 全体 (である)の方針で考える。 (2) は異なる素数であるから, bg と互いに素である自然数は, pの倍数でもgの倍 TRAND 数でもない自然数である。 (1) と同様, 全体 (である)の方針で考える。 (3) と互いに素である自然数は,かの倍数でない自然数である。 解答 (1) 15=3.5 であるから, f(15) は1から15までの自然数のう ち, 1-3, 2-3, 3.3, 4.3, 1.5, 2.5, 3.5 を除いたものの個数であるから f(15)=15-7=8 (2) p, g は異なる素数であるから, pg と互いに素である自然 数は,pの倍数でもgの倍数でもない自然数である。 ゆえに, f(pg) は, 1 から by までのby 個の自然数のうち D p,2p,......, (q-1) p, paig, 2g, , (p-1)q, pq を除いたものの個数である。 よって f(pg) = pg-(p+α-1) = pg-p-g+1 (2) gf (pg) を求めよ。 FRO =(p-1) (q-1) (3) 1からp までの個の自然数のう の倍数はppp1(個)ある から、f(p) はかの倍数でないものの個数を求めて f(p)=p²-pk-1 ISMAI ①pは素数, kは自然数のとき ② p q は異なる素数のとき ②' p q は互いに素のとき pの倍数 (9個) 練習 (3) ③ 114 (1) f(77) の値を求めよ。 gの倍数 (個) 1~pq pg(1個) bigと 互いに素 基本112,113) 15 程度であれば,左の解答 でも対応できるが,数が大 きい場合には,第1章の基 本例題1で学習した, 集合 の要素の個数を求める要領 で考える。 検討 オイラー関数(n) CADRE n は自然数とする。1からnまでの自然数で, n と互いに素であるものの個数をΦ(n) と表す。 このΦ(n) をオイラー関数といい, 次の性質があることが知られている。 $(p)=p-1, (p²)=p²-pk-1 (pa)=(p)o(q) 上の重要例題 114 の f (n) について,次の問いに答えよ。 <pg が重複していることに 注意。 はギリシア文字で「ファイ」と読む。 [(1) で確認] p=3,g=5 とするとf(15)=f(3.5) =(3-1)(5-1)=2.4=8 (pa)=(p)o(q)=(p-1)(q-1) (1-1/2)としてもよい。 (2) f (pg) = 24 となる2つの素数p, g (p<g) の組をすべて求めよ。 (3) f(3) = 54 となる自然数kを求めよ。 [類 早稲田大〕 1 STT p.484 EX80 基本 2 (2) CHA 解 (I) 20 素因 1か 1

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数学 高校生

解答の青い丸つけてるところです なんで3aと3bになるんですか?

角形であると 00000 直角二等辺 ミュ ◆算した後に かどうか MA で判断 )² + (32₂-3² 自形」だけで 角が直角が =,b) ,0) 直線AB 1),B(1) 直線BC をx軸に, 辺BCの垂直二等分線を軸にとると, 線分BCの中点は原点になる。 A (34,36), B(-c, 0), C(c, 0) とすると,Gは重心であるから G(a,b) と表される。 AB2+BC2 + CA2 よって (2₂ (1-)-8+! きる。 (税込 基本例題 ると 72 座標を利用した証明 (1) ABCの重心をOとする。このとき、等式 1 184BC CAP=3(GA+B+CCB) が成り立つことを証明せよ。 ((2) △ABCにおいて, 辺BC を 1:2に内分する点をDとする。 このとき, 等式 2AB2+ AC=3AD2 +6BD が成り立つことを証明せよ。 指針 座標を利用すると, 図形の性質が簡単に証明できる場合がある。 そのとき 座標軸をどこにとるか, 与えられた図形を座標を用いてどう表すか がポイントになる。 そこで後の計算がらくになるようにするため, 問題の点がなるべく 多く座標軸上にくるように 0が多いようにとる。 ......... (2) は A(a,b), B(-c, 0),C(2c, 0) (1) は A (3a, 36), B(-c, 0), C(c, 0) とすると, 重心の性質からG(a,b) CHART 座標の工夫 1 0 を多く2 対称に点をとる =(-c-3a)² +9b²+4c²+(3a−c)²+9b² D=3(6a²+6b²+2c²) 行 GA2+GB2+GC2 |=(3a-a)+(36-b)^2+(-c-a)+b2+(c-a)+62 =6a²+662+2c2 ...... [1] ①②から AB2+BC2+CA2=3(GA2+GB2+GC2 ) (2) 直線BC をx軸に, 点Dを通り直線BCに垂直な直線を y軸にとると,点Dは原点になり, A(a, b), B(-c, 0 C(2c, 0) と表すことができる。 よって NOM B 2AB2+AC2=2{(-c-a)+(-6)^}+(2c-a)+(-b)2 = 2(c²+2ca+a²+b²)+4c²-4ca+a² + b² 8)2 &di =3a²+362+6c² Work 3AD2+6BD2=3(α² +62) +6c2 ①②から 2AB2+AC2=3AD2+6BD2 基本71 基本 85 +²) 36 (2+(11--11 ...... (-c,0) X 0 A(3a, 3b) YA TS B/1 G(a, b) A(a, b) A (c, 0) x (-c, 0) OD 117 C (2c, 0) x 3章 2直線上の点、 12 ・平面上の点 -) (2) (IDAE (1) コ三角 ET 72 講習 (1) 長方形 ABCD と同じ平面上の任意の点をPとする。 このとき,等式 PPPPD が成り立つことを証明せよ。 一 (2) AABCにおいて、辺BC を 1:3に内分する点をDとする。このとき,等式 3AB2+AC2=4AD'+12BD が成り立つことを証明せよ。 (p. 121 EXSO

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