【その場で「考える力」を身に付ける!】整数:大阪星光学院高等学校~全国入試問題解法 - 質問解決D.B.(データベース)

【その場で「考える力」を身に付ける!】整数:大阪星光学院高等学校~全国入試問題解法

問題文全文(内容文):
2数$a,b$の最大公約数を$[a\odot b]$と表すと・・・
$[1\odot 2]+[2\odot 3]+[3\odot 4]+・・・+[100\odot 101]=\Box$であり,
$[1\odot 3]+[2\odot 4]+[3\dot 5]+・・・+[99\odot 101]+[100\odot 102]=\box$である.

大阪星光高校過去問
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指導講師: 高校入試から見た数学の世界「全部入試問題」by しろたん
問題文全文(内容文):
2数$a,b$の最大公約数を$[a\odot b]$と表すと・・・
$[1\odot 2]+[2\odot 3]+[3\odot 4]+・・・+[100\odot 101]=\Box$であり,
$[1\odot 3]+[2\odot 4]+[3\dot 5]+・・・+[99\odot 101]+[100\odot 102]=\box$である.

大阪星光高校過去問
投稿日:2022.06.05

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問題文全文(内容文):
$n$を自然数とし,$1\leqq n \leqq 1000$である.
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問題文全文(内容文):
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。

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問題文全文(内容文):
$z^4-2(\cos\displaystyle \frac{3}{7}\pi)z^3+2z^2-2(\cos\displaystyle \frac{3}{7}\pi)z+1=0$

(1)
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(2)
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