福田の数学〜東京工業大学2022年理系第2問〜3つの数の最大公約数 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜東京工業大学2022年理系第2問〜3つの数の最大公約数

問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{2}}\ 3つの正の整数a,b,cの最大公約数が1であるとき、次の問いに答えよ。\\
(1)a+b+c,ab+bc+ca,abcの最大公約数は1であることを示せ。\\
(2)a+b+c,a^2+b^2+c^2,a^3+b^3+c^3の最大公約数となるような正の整数を\\
全て求めよ。
\end{eqnarray}
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・N進法#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京工業大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{2}}\ 3つの正の整数a,b,cの最大公約数が1であるとき、次の問いに答えよ。\\
(1)a+b+c,ab+bc+ca,abcの最大公約数は1であることを示せ。\\
(2)a+b+c,a^2+b^2+c^2,a^3+b^3+c^3の最大公約数となるような正の整数を\\
全て求めよ。
\end{eqnarray}
投稿日:2022.03.29

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large\boxed{2}}\ p,qを相異なる素数とする。次の3条件を満たすxの2次式f(x)を考える。\\
・係数はすべて整数1でx^2の係数は1である。\hspace{100pt}\\
・f(1)=pqである。\hspace{193pt}\\
・方程式f(x)=0は整数解をもつ。\hspace{135pt}\\
以下の問いに答えよ。\hspace{200pt}\\
\\
(1)f(x)をすべて求めよ。\hspace{170pt}\\
(2)(1)で求めたものをf_1(x),f_2(x),\ldots,f_m(x)とする。2m次方程式\hspace{3pt}\\
f_1(x)×f_2(x)×\ldots×f_m(x)=0\hspace{100pt}\\
の相異なる解の総和はp,qによらないことを示せ。\hspace{60pt}
\end{eqnarray}
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問題文全文(内容文):
整数nの正の約数の個数をd(n)と書くことにする。たとえば、 10 の正の約数は1 , 2 , 5 , 10 であるから d(10)= 4 である。
( 1 ) 2023 以下の正の整数nの中でd(n)=5となる数は$\fbox{ア}$個ある。
( 2 ) 2023 以下の正の整数nの中でd(n)=15となる数は$\fbox{イ}$個ある。
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\large\boxed{ 1 }}$(1)正の整数$\textit{m}$と$\textit{n}$の最大公約数を効率よく求めるには、$\textit{m}$を$\textit{n}$で割った時の余りを$\textit{r}$としたとき、$\textit{m}$と$\textit{n}$の最大公約数と$\textit{n}$と$\textit{r}$の最大公約数が等しいことを用いるとよい。たとえば、455と208の場合、次のように余りを求める計算を3回行うことで最大公約数13を求めることができる。\begin{eqnarray}
455÷208=2・・・39 \ \ \ \ \ \ \ \ \ 208÷39=5・・・13\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 39÷13=3・・・0\\
\end{eqnarray}
\begin{eqnarray}
このように余りを求める計算をして最大公約数を求める方法をユークリッドの互除法という。\\
\textrm{(a)}20711と15151の最大公約数は{\boxed{\ ア \ }}である。\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\\
\textrm{(b)}100以下の正の整数mとn(ただしm \gt nとする)の最大公約数を\ \ \ \ \ \\\
ユークリッドの互除法を用いて求めるとき、\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \
\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\
余りを求める計算の回数が最も多く必要になるのは\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\
m={\boxed{\ イ \ }},n={\boxed{\ ウ \ }}のときである。\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\\
\end{eqnarray}
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