10x+3=15y+5=21z+8
x、y、zの求め方を教えて下さい
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No.60490 - 2019/08/05(Mon) 18:04:40
| ☆ Re: 連立方程式で / 50才 | | | すいません 問題が誤っていました
10x+3=15y+21z+5
です。 よろしくお願いします。
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No.60491 - 2019/08/05(Mon) 18:15:39 |
| ☆ Re: 連立方程式で / 50才 | | | スマートフォンからで何度も誤ってすみません。
10x+3=15y+8=21z+5
です。
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No.60492 - 2019/08/05(Mon) 18:17:53 |
| ☆ Re: 連立方程式で / 元中3 | | | x,y,zは整数ですか?実数や有理数なら解は無数にあって、定まりません。 x,y,zが整数という仮定のもとで回答します。 まず10x+3=15y+8についてですが、両辺に7を加えれば左辺が10,右辺が15でそれぞれ割り切れますので両辺は30で割りまれ切れます 10x+3=15y+8=30k-7(kは整数)...(*)と表されます。 よって10x+3=21z+5から 30k-7=21z+5 整理して10k-7z=4...?@ (k,z)=(-1,-2)は?@の特殊解だからすべての整数解は(k,z)=(7t-1,10t-1)(tは整数)と表される k=7t-1から30k-7=210t-37となり、与えられた等式と(*)より 10x+3=15y+8=21z+5=210t-37 よって与えられた等式を満足する整数x,y,zは(x,y,z)=(21t-4,14t-3,10t-2)(tは整数)
このような等式は連立方程式というよりは、一次不定方程式と呼ぶのではないかと思います。或いは等差数列の共通解とか。 私の知識が浅いだけかも知れませんが...
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No.60493 - 2019/08/05(Mon) 19:31:19 |
| ☆ Re: 連立方程式で / らすかる | | | 10x+3=15y+8=21z+5=kとおくと x=(k-3)/10, y=(k-8)/15, z=(k-5)/21 なので 一般解は(x,y,z)=((k-3)/10,(k-8)/15,(k-5)/21) 整数の場合は 10x+3=15y+8=21z+5 辺々7足して 10(x+1)=15(y+1)=21z+12 辺々30足して 10(x+4)=15(y+3)=21(z+2) この式の値は210tとおけるので 10(x+4)=15(y+3)=21(z+2)=210t x+4=21t, y+3=14t, z+2=10t ∴(x,y,z)=(21t-4,14t-3,10t-2) (これを一般解としてもよい)
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No.60497 - 2019/08/05(Mon) 21:47:27 |
| ☆ Re: 連立方程式で / 50才 | | | 質問主の50才です。 お二方ご説明ありがあとうございます。 ここまで難しい問題だとは思いませんでした。 社会人の一般教養問題集の中にあった問題で 実は問題文には前提がもう少し詳しく書いてあります。 (後出しですみません)
問題文は下記の通りです(要点だけ掻い摘んで) ?@会場におよそ600人くらいの人がいる(正確な人数は分からない) ?A10人グループを作ると3人余る ?B15人グループを作ると8人余る ?C21人グループを作ると5人余る では、6人グループを作ると何人余るか?
自分は、?A?B?Cの条件のみから会場の正確な人数を求めることが出来ると思い いろいろと計算しましたが収集が付かなくなり諦めました。 結果的には、600前後で10で割って3余る数を 適当に何個かピックアップして 条件?Aも?Bも満たす数を見つけ、最終的な解答を導きました。
ここで改めて質問なのですが (教養問題そのものの解に対する質問ではなく 自分が疑問に思ったことに対する質問です) 仮にこの問題で?@の条件が示されなかった場合 会場にいる人数を条件?A?B?Cのみから求めることは可能なのでしょうか? 問題から解は正の整数のみとなります。 解が複数存在し得る場合、そのうちのひとつだけでも求められれば結構です。
もう一度質問をまとめます。
会場に人が沢山いる 10人グループを作ると3人余る 15人グループを作ると8人余る 21人グループを作ると5人余る 会場には何人いるか? (解が複数あればどれか一つで結構)
これは簡単に解くことができるのでしょうか?
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No.60500 - 2019/08/06(Tue) 00:13:10 |
| ☆ Re: 連立方程式で / らすかる | | | 解き方は上に書いてある通りでほとんど変わりません。
10x+3=15y+8=21z+5 辺々7足して 10(x+1)=15(y+1)=21z+12 辺々30足して 10(x+4)=15(y+3)=21(z+2) この式の値は210tとおけるので 10(x+4)=15(y+3)=21(z+2)=210t 足した37を元に戻すと 10x+3=15y+8=21z+5=210t-37 よって会場の人数は 210×1-37=173, 210×2-37=383, 210×3-37=593, 210×4-37=803, … のいずれかとなり、 「600前後」ならば593人となります。
上の計算式を文章で書くと、もっと簡単に感じられると思います。 10人グループなら3人余り、15人グループなら8人余り、21人グループなら5人余る ということは、7人追加すれば 10人グループでピッタリ、15人グループでもピッタリ、21人グループなら12人余る この後は「10人グループでピッタリ、15人グループでもピッタリ」を 崩さないように30人ずつ追加することにすると たまたま最初に30人足しただけで21人グループの余り12+30=42=21×2なので 「21人グループでもピッタリ」になります。 つまり最初の状態 「10人グループなら3人余り、15人グループなら8人余り、21人グループなら5人余る」 に37人追加すれば10でも15でも21でも割り切れる人数になるということです。 実際、 10人グループで3人余っているところに37人追加すると余りが40人 →4グループ増えてちょうど 15人グループで8人余っているところに37人追加すると余りが45人 →3グループ増えてちょうど 21人グループで5人余っているところに37人追加すると余りが42人 →2グループ増えてちょうど となります。 従って10と15と21の最小公倍数は210なので、 「37人追加すると210人の倍数」となり、 結局「人数は210人の倍数から37人引いた数」となります。
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No.60501 - 2019/08/06(Tue) 02:01:54 |
| ☆ Re: 連立方程式で / らすかる | | | しかし
> 問題文は下記の通りです(要点だけ掻い摘んで) > ?@会場におよそ600人くらいの人がいる(正確な人数は分からない) > ?A10人グループを作ると3人余る > ?B15人グループを作ると8人余る > ?C21人グループを作ると5人余る > では、6人グループを作ると何人余るか?
この問題文ならば、上のような計算は一切不要で、かなり簡単に解けます。 「10人グループを作ると3人余る」ということは、人数は奇数です。 「15人グループを作ると8人余る」ということは、 3人グループにするとグループ数が5倍+2グループとなって2人余りますので、 「3人グループを作ると2人余る」ということがわかります。 (「21人グループを作ると5人余る」からも同じ結果が導けます。) 「3人グループを作ると2人余る」ならば、 6人グループを作った場合は2人余るか5人余るかのどちらかですが、 人数が奇数ですから「5人余る」が答えとなります。
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No.60502 - 2019/08/06(Tue) 02:07:58 |
| ☆ Re: 連立方程式で / 50才 | | | ご説明ありがとうございました。 会場の人数の求め方、私には到底考えが及ばない解法でした。 また、会場の人数が未知のままでも余りが求まるということには驚きました。 自分の数学教養がどの程度なのか改めて知ることができました。 そして数学が美しいと言われる理由が私のレベルなりに感じれました。 ありがとうございます。
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No.60503 - 2019/08/06(Tue) 07:52:00 |
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