福田の数学〜名古屋大学2025理系第2問〜不定方程式の整数解 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜名古屋大学2025理系第2問〜不定方程式の整数解

問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

整数$a,b,c$に対し次の条件を考える。

(*)$ a\geqq b \geqq 0$かつ$a^2-b^2=c$

以下の問いに答えよ。

(1)$c=24,25,26$それぞれの場合に

条件(*)をみたす

整数の組$(a,b)$をすべて求めよ。

(2)$p$は$3$以上の素数、$n$は正の整数、

$c=4p^{2n}$とする。

このとき、条件(*)をみたす整数の組$(a,b)$を

すべて求めよ。

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問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

整数$a,b,c$に対し次の条件を考える。

(*)$ a\geqq b \geqq 0$かつ$a^2-b^2=c$

以下の問いに答えよ。

(1)$c=24,25,26$それぞれの場合に

条件(*)をみたす

整数の組$(a,b)$をすべて求めよ。

(2)$p$は$3$以上の素数、$n$は正の整数、

$c=4p^{2n}$とする。

このとき、条件(*)をみたす整数の組$(a,b)$を

すべて求めよ。

$2025$年名古屋大学理系過去問題
投稿日:2025.05.15

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【第5問】
(1) 円Oに対して、次の手順1で作図を行う。
[手順1]
(Step 1) 円Oと異なる2点で交わり、中心Oを通らない直線lを引く。円Oと直線lとの交点をA, Bとし、線分ABの中点Cをとる。
(Step 2) 円Oの周上に、点Dを$\angle COD$が鈍角となるようにとる。直線CDを引き、円Oとの交点でDとは異なる点をEとする。
(Step 3) 点Dを通り直線OCに垂直な直線を引き、直線OCとの交点をFとし、円Oとの交点でDとは異なる点をGとする。
(Step 4) 点Gにおける円Oの接線を引き、直線lとの交点をHとする。
このとき、直線lと点Dの位置によらず、直線EHは円Oの接線である。このことは、次の構想に基づいて、後のように説明できる。
[構想]
直線EHが円Oの接線であることを証明するためには、$\angle OEH=\boxed{\ \ アイ\ \ }°$であることを示せばよい。
手順1の(Step 1)と(Step 4)により、4点C, G, H, $\boxed{\boxed{\ \ ウ\ \ }}$は同一円周上にあることがわかる。よって、$\angle CHG=\boxed{\boxed{\ \ エ\ \ }}$である。一方、点Eは円Oの周上にあることから、$\boxed{\boxed{\ \ エ\ \ }}=\boxed{\boxed{\ \ オ\ \ }}$がわかる。よって、$\angle CHG=\boxed{\boxed{\ \ オ\ \ }}$であるので、4点C, G, H, $\boxed{\boxed{\ \ カ\ \ }}$は同一円周上にある。この円が点$\boxed{\boxed{\ \ ウ\ \ }}$を通ることにより、$\angle OEH=\boxed{\ \ アイ\ \ }°$を示すことができる。

$\boxed{\boxed{\ \ ウ\ \ }}$の解答群
⓪B ①D ②F ③O
$\boxed{\boxed{\ \ エ\ \ }}$の解答群
⓪$\angle AFC$ ①$\angle CDF$ ②$\angle CGH$ ③$\angle CBO$ ④$\angle FOG$
$\boxed{\boxed{\ \ オ\ \ }}$の解答群
⓪$\angle AED$ ①$\angle ADE$ ②$\angle BOE$ ③$\angle DEG$ ④$\angle EOH$
$\boxed{\boxed{\ \ カ\ \ }}$の解答群
⓪A ①D ②E ③F
(2) 円Oに対して、(1)の手順1とは直線lの引き方を変え、次の手順2で作図を行う。
[手順2]
(Step 1) 円Oと共有点をもたない直線lを引く。中心Oから直線lに垂直な直線を引き、直線lとの交点をPとする。
(Step 2) 円Oの周上に、点Qを$\angle POQ$が鈍角となるようにとる。直線PQを引き、円Oとの交点でQとは異なる点をRとする。
(Step 3) 点Qを通り直線OPに垂直な直線を引き、円Oとの交点でQとは異なる点をSとする。
(Step 4) 点Sにおける円Oの接線を引き、直線lとの交点をTとする。
このとき、$\angle PTS=\boxed{\boxed{\ \ キ\ \ }}$である。
円Oの半径が$\sqrt 5$で、OT=$3\sqrt 6$であったとすると、3点O, P, Rを通る円の半径は$\frac{\boxed{\ \ ク\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ ケ\ \ }}}{\boxed{\ \ コ\ \ }}$であり、RT=$\boxed{\ \ サ\ \ }$である。
$\boxed{\boxed{\ \ キ\ \ }}$の解答群
⓪$\angle PQS$ ①$\angle PST$ ②$\angle QPS$ ③$\angle QRS$ ④$\angle SRT$

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①$15^{30}$を$7$で割った余り

②整数$n$を$5$で割った余りが$3$であるとき,
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③$123^{120}$の1の位
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