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記事No.73715に関するスレッドです

高校数学 整数 / K
こちらの問題の(2)の解説をお願いしたいです。
No.73715 - 2021/04/17(Sat) 17:20:51

Re: 高校数学 整数 / K
私は(1)と同様にやろうとしたのですが、途中でつまってしまいました…
No.73723 - 2021/04/17(Sat) 19:09:24

Re: 高校数学 整数 / IT
ax+by=2009 を満たす自然数の組(x,y) でxが最大となるものを(s,t)とすると、
 as+bt=2009, 1≦t≦a である

?@の自然数解の組は、(s,t)(s-b,t+a),(s-2b,t+2a),...,(s-20b,t+20a)の21個であり、
s-20b≧1、s-21b≦0。
すなわち 20b+1≦s≦21b
a 倍すると、20ab+a≦as≦21ab
ここでas=2009-bt なので 20ab+a≦2009-bt≦21ab

20ab≦2009-bt-a≦2004
21ab≧2009-ab すなわち 22ab≧2009
したがって 92≦ab≦99 (必要条件であり十分とは限りませんが、かなり絞られました。)

ab=92=(2^2)*23 のとき a=4,b=23 ,このとき 解が22個あり不適。(これをもっと簡単に排除できるとよいですね)

ab=93 のとき a=3,b=31 とすると条件を満たす。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
ab=94 のときの a=2,b=47
ab=95 のときの a=5,b=19  
ab=96 のときの a=3,b=32 などでもOK。

途中もう少しスッキリ出来るのかも知れません。

No.73727 - 2021/04/17(Sat) 21:46:14

Re: 高校数学 整数 / ヨッシー
(1) と同じように考えると、
 ある a, b に対して?@が成り立つ、x, y を
 x=c, y=d (ただし、d<a)とすると、yは
 0<y<2009/b の範囲でcで割った余りがdの自然数である。
 そのようなyは、c/b+1 個程度ある。
 
そこで、
b=11、c=220辺りを調べると、
 220a+11y=2009
を満たせそうな a の値としてa=9 が見つかります。

a=9,b=11 のとき、
 x=222, y=1 が1つの解であり、
 x=211, y=10
 x=200, y=19
  ・・・・
 x=2, y=181
の21個が解となります。

No.73729 - 2021/04/17(Sat) 23:02:46

Re: 高校数学 整数 / K
ご回答ありがとうございます。
一つ目の13行目で≦99となるのは何故ですか?

No.73730 - 2021/04/17(Sat) 23:07:37

Re: 高校数学 整数 / IT
20ab≦2009-bt-a≦2004
両辺を20で割って ab≦2004/20=100.2
ab≦100 ですね。

なお、2 〜2006(=2009-3) の間に 公差ab の等差数列の項が21個含まれる。と考えても良いですね。

No.73731 - 2021/04/17(Sat) 23:15:53

Re: 高校数学 整数 / K
ありがとうございます!
助かりました!

No.73733 - 2021/04/17(Sat) 23:20:15