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数学 高校生

だいたい仕組みは分かるのですが、表で(1)の場合xを4、(2)ではxを8までしか求めない理由が分かりません。

発展 合同式で表される方程式 166 ●●● 例題 次の合同式を満たすxを, それぞれの法 mにおいて, x=a (modm) 74 の形で表せ。ただし, aは 0Sa<mを満たす整数とする。 (2) 3x=6 (mod 9) (1) 4x=3 (mod 5) 解答(1) 右の表より, 4x=3 (mod 5) と なるのは,x=2のときである。 =2(mod 5)答 x 0 1 2 3 4 4x|0 4 8=3 12=2 16=1 よって 別解 [左辺のxの係数を1にすることを考える] 4x=3(mod 5)の両辺に4を掛けて 16x=1·x=x (mod 5), 12=2 (mod 5) であるから =2(mod 5) 答 16x=12(mod5) (2) 下の表より, 3x=6 (mod9)となるのは, x=2, 5, 8のときである。 x 012 3 4 5 6 7 3x| 0 3 6 9=0 12=3 15=6 18=0 21=3 24=6 よって x=2, 5, 8(mod 9) 答 注意 x=a(mod m)または x=6 (mod m)を,「x=a, b (modm)」と表す。 3は何倍しても9を法として1と合同にはならないから,(2)は(1)の別解の 方法を使えない。また, 3x=6 (mod 9) の両辺を3で割って, x=2 (mod:) としてはいけない。 一般に, aと mが互いに素であるときに限り, 2) 参考 S8S ax=ay(mod m) (証明)ax=ay (mod m) → a(x-y)=mk (kは整数) aと mが互いに素であるから, x-yは mの倍数である。 x=y(mod m) が成り立つ。 E8S よって x=y(mod m) B /285 次の合同式を満たすxを,それぞれの法mにおいて, x=a (modm) の 形で表せ

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

なぜx=5k+2が出た時点でそれをnに代入して求めてはいけないのですか?

510 OO000 基本 例題129 1次不定方程式の応用問題 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 基本 127,128 ものを求めよ。 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, よって,「3 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 が共通の数。 8が最小である。 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® 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53 の, B から,求める最小の自然数は 53 であることがわかる。 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。 そこで,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。 n=3x+2, n=5y+3, n=7z+4 3x-5y=1 注意 3x+2=5y+3 かつ 5y+3=7z+4 として解いてもよいが、係 数が小さい方が処理しやす の 3x+2=5y+3 から x=2, y=1 は, ①の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(y-1)=0 すなわち 3(x-2)35(y-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 い。 x=5k+2(kは整数) の このとき y=3k+1 A 3x-7z=2から 3(x-3)-7(z-1)=0 ゆえに,1を整数として 2を3x+2=7z+4に代入して 3(5k+2)+2=7z+4 ゆえに 72-15k=4 z=-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)=15(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 8 最小となる自然数nは, I=1を代入して x=71+3 これとx=5k+2を等置し て 5k+2=71+3 よって 5k-71=1 これより,k, Iが求められ るが,方程式を解く手間 1つ増える。 ス=15/-8(7は整数) 53 検討百五減算 ある人の年齢を3, 5, 7でそれぞれ割ったときの0 とす

未解決 回答数: 1