【良問】素数を扱え!考え方をきっちり理解したい整数問題です【京都大学】【数学 入試問題】 - 質問解決D.B.(データベース)

【良問】素数を扱え!考え方をきっちり理解したい整数問題です【京都大学】【数学 入試問題】

問題文全文(内容文):
$p$が素数ならば,$p^4+14$は素数でないことを示せ。
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#整数の性質#約数・倍数・整数の割り算と余り・合同式#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)
指導講師: 数学・算数の楽しさを思い出した / Ken
問題文全文(内容文):
$p$が素数ならば,$p^4+14$は素数でないことを示せ。
投稿日:2022.09.01

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
第4問 (1)5^4=625を2^4で割った時の余りは1に等しい。このことを用いると、不定方程式\\
\\
5^4x-2^4y=1 \ldots①\\
\\
の整数解のうち、xが正の整数で最小になるのはx=\boxed{\ \ ア\ \ },y=\boxed{\ \ イウ\ \ }\\であることがわかる。\\
また、①の整数解のうち、xが2桁の正の整数で最小になるのは\\
x=\boxed{\ \ エオ\ \ }, y=\boxed{\ \ カキク\ \ } である。\\
\\
(2)次に、625^2を5^5で割った時の余りと、2^5で割った時の余りについて考えてみよう。\\
まず、\\
625^2=5^{\boxed{ケ}}\\
であり、またm=\boxed{\ \ イウ\ \ }とすると、625^2=2^{\boxed{ケ}}\ m^2+2^{\boxed{コ}}\ m+1 である。\\
これらにより、625^2を5^5で割った時の余りと、2^5で割った時の余りがわかる。\\
\\
(3)(2)の考察は、不定方程式\\
\\
5^5x-2^5y=1 \ldots②\\
\\
の整数解を調べるために利用できる。x,yを②の整数解とする。\\
5^5xは5^5の倍数であり、2^5で割った時の余りは1となる。よって(2)により、\\
5^5x-625^2は5^5でも2^5でも割り切れる。5^5と2^5は互いに素なので\\
5^5x-625^2は5^5・2^5の倍数である。このことから、②の整数解のうち、\\
xが3桁の正の整数で最小になるのは\\
x=\boxed{\ \ サシス\ \ }, y=\boxed{\ \ セソタチツ\ \ }\\
であることが分かる。\\
\\
(4)11^4を2^4で割った時の余りは1に等しい。不定方程式\\
11^5x-2^5y=1\\
の整数解のうち、xが正の整数で最小になるのは\\
x=\boxed{\ \ テト\ \ }, y=\boxed{\ \ ナニヌネノ\ \ } である。
\end{eqnarray}

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}}\ (1)1から1000までの整数のうち、2,3,5の少なくとも2つで割り切れる数\\
は\boxed{\ \ アイウ\ \ }\ 個あり、2,3,5の少なくとも1つで割り切れ、\\
かつ6で割り切れない数は\boxed{\ \ エオカ\ \ }\ 個ある。
\end{eqnarray}

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}} (1)\ 関数f(x)に対する以下の条件(P)を考える。\\
(P): f(x) \gt 3を満たす5以上の自然数nが存在する。\\
条件(P)の否定として正しいものを以下の選択肢からすべて選べ。\\
(\textrm{a})f(n) \leqq 3を満たす5以上の自然数nが存在する。\\
(\textrm{b})f(n) \gt 3を満たす5未満の自然数nが存在する。\\
(\textrm{c})f(n) \leqq 3を満たす5未満の自然数nが存在する。\\
(\textrm{d})nが5以上の自然数ならばf(n) \leqq 3が成り立つ。\\
(\textrm{e})nが5未満の自然数ならばf(n) \leqq 3が成り立つ。\\
(\textrm{f})nが5未満の自然数ならばf(n) \gt 3が成り立つ。\\
(\textrm{g})f(n) \gt 3が5以上の全ての自然数nに対して成り立つ。\\
(\textrm{h})f(n) \leqq 3が5以上の全ての自然数nに対して成り立つ。\\
(\textrm{i})f(n) \leqq 3が5未満の全ての自然数nに対して成り立つ。
\end{eqnarray}

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問題文全文(内容文):
$(2x-1)(y-3) =8$となる整数x、yの値を求めよ。

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