2学期中間 数学演習a⑦ ( )組( )番 名前( )

2学期中間 数学演習a⑦
( )組( )番 名前( ) 1
次の 2 つの整数の最大公約数を,互除法を用いて求めよ。
(1) 323,884 (2) 943,1058 (3) 1829,2077
2
次の等式を満たす整数 x,y の組を 1 つ求めよ。
(1) 19x +26y =1 (2) 19x +26y =-2
3
次の方程式の整数解をすべて求めよ。
(1) 37x +103y =4 (2) 37x +103y =793
-1-
1
解説
(1) 884=323 ・ 2+238
4
17 68
68
0
323=238 ・ 1+85
238=85 ・ 2+68
85=68 ・ 1+17
1
85
68
17
2
238
170
68
1
323
238
85
2
884
646
238
68=17 ・ 4
よって,最大公約数 は 17
5
23 115
115
0
(2) 1058=943 ・ 1+115
943=115 ・ 8+23
115=23 ・ 5
よって,最大公約数 は 23
8
943
920
23
1
1058
943
115
(3) 2077=1829・1+248
1829=248・7+93
2
31 62
62
0
248=93・2+62
93=62・1+31
62=31・2
よって,最大公約数 は 31
2
解説
(1) 26=19 ・ 1+7 移項すると 7=26-19 ・ 1
19=7 ・ 2+5 移項すると 5=19-7 ・ 2
7=5 ・ 1+2 移項すると 2=7-5 ・ 1
5=2 ・ 2+1 移項すると 1=5-2 ・ 2
よって 1=5-2 ・ 2 =5- 0 7-5 ・ 1 1 ・ 2
=5 ・ 3-7 ・ 2 = 0 19-7 ・ 2 1 ・ 3-7 ・ 2
=19 ・ 3+7 ・ 0 -8 1 =19 ・ 3+ 0 26-19 ・ 1 1 ・ 0 -8 1
=19 ・ 11+26 ・ 0 -8 1
すなわち 19 ・ 11+26 ・ 0 -8 1 =1 …… ①
したがって,求める整数 x,y の組の 1 つは
x =11 ,y =-8
(2) ① の両辺に -2 を掛けると
19 ・ 6 11 ・ 0 -2 1 7 +26 ・ 60 -8 1 ・ 0 -2 1 7 =-2
すなわち 19 ・ 0 -22 1 +26 ・ 16=-2
したがって,求める整数 x,y の組の 1 つは
x =-22 ,y =16
t 26=19 ・ 1+7
19=7 ・ 3-2 から
-2=19+7 ・ 0 -3 1
=19+0 26 - 19 ・ 1 1 ・ 0 -3 1
-2-
1
93
62
31
2
248
186
62
7
1829
1736
93
1
2077
1829
248
=19 ・ 4+26 ・ 0 -3 1
よって,x =4 ,y =-3
3
解説
(1) 37x +103y =4 …… ① とし,m =37 ,n =103 とする。
103=37 % 3-8 から
8=3m - n
37=8 % 5-3 から
3=8 % 5-37= 0 3m - n 1 % 5- m =14m -5n
8=3 % 3-1 から
1=3 % 3-8= 0 14m -5n 1 % 3- 0 3m - n 1
=39m -14n
ゆえに 37 % 39+103 % 0 -14 1 =1
両辺に 4 を掛けて
37 % 0 39 % 4 1 +103 % 0 -14 % 4 1 =4
よって 37 % 156+103 % 0 -56 1 =4 …… ②
① - ② から
370 x -156 1 +1030 y +56 1 =0
+ 1030 y +56 1 =-370 x -156 1
37 と 103 は互いに素であるから,k を整数として
x -156=103k,y +56=-37k
と表される。
したがって,求める整数解は x =103k +156 ,y =-37k -56 (k は整数)
(2) 793=37 % 21+16 であるから 37x +103y =37 % 21+16
ゆえに 370 x -21 1 +103y =16 …… ③
(1) の ② の両辺を 4 倍して
37 % 624+103 % 0 -224 1 =16 …… ④
③ - ④ から
370 x -645 1 +1030 y +224 1 =0
+ 1030 y +224 1 =-370 x -645 1
37 と 103 は互いに素であるから,k を整数として
x -645=103k,y +224=-37k
と表される。
したがって,求める整数解は x =103k +645 ,y =-37k -224 (k は整数)
t 37 を法とする合同式を考える。
(1) 1036-8 (mod 37) であるから
-8y64 (mod 37)
0 -4 1 ・ 2y60 -4 1 ・ 0 -1 1 (mod 37)
4 と 37 は互いに素であるから
2y6-1 (mod 37)
-3-
-1636 (mod 37) であるから 2y636 (mod 37)
2 と 37 は互いに素であるから y618 (mod 37)
ゆえに,k を整数として y =37k +18 と表される。
このとき 37x +1030 37k +18 1 =4
+ 37x =-103 % 37k -1850
よって x =-103k -50
したがって,求める整数解は x =-103k -50 ,y =37k +18 (k は整数)
(2) 793616 (mod 37) であるから,(1) と同様にして
-8y616 (mod 37)
8 と 37 は互いに素であるから y6-2 (mod 37)
よって,k を整数として y =37k -2 と表される。
このとき 37x +1030 37k -2 1 =793 から
x =-103k +27
したがって,求める整数解は x =-103k +27 ,y =37k -2 (k は整数)
-4-