数A \整数の性質 \互除法

数Aの範囲で学習する“互除法”は2つの自然数の最大公約数を求める方法です。

abで割ったときの商をq,余りをrとすると「abの最大公約数は、brの最大公約数に等しい」 性質を利用しています。

高田中学校3年生のK君から最大公約数に関する問題の質問がありました。

【問題】 11n+396n+20 の最大公約数が7になるような100以下の自然数 n をすべて求めよ

まず、2つの数で余りが整数になるまで互除法を行います。
11n+39=(6n+20)+5n+19  6n+20=(5n+19)+n+1  5n+19=5(n+1)+14  となり、11n+396n+20 の最大公約数は n+114 の最大公約数に一致することが分かります。
n+114 の最大公約数が7になるには n+1 は7の倍数であり、かつ奇数でなければなりません(偶数では最大公約数が14になるため)。
また、n は100以下の自然数ですから n+1 は2以上101以下の整数です。したがって、n+1=7,21,35,49,63,77,91 となり、求める自然数 n
n=6,20,34,48,62,76,90 になります。

ユークリッドの互除法を利用した定番問題ですので紹介しておきます。

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