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一次不定方程式
221以下の自然数nで、13で割った余りが2、17で割った余りが14となるnの値。
という問題です。
答えは184となるのですが、ユークリッドの互除法ではなく、合同式での解法がありましたらご教授頂けますと幸いです。
拙い文章で、文意が上手く伝わっていなかったら申し訳ございません。また、回答に対して改めてご質問させていただくこともあるかもしれません。
よろしくお願い致します。
回答
こんばんは。
合同式は便利です。
求める数をnとすると、n=13x+2=17y+14。これより13x-17y=12。
以下すべてmod13で合同式を書きます。x,y,kは整数。
13x-17y=12だからもちろん13x-17y≡12 ←両辺同じ数だからね
13x≡0ですから、-17y≡12…① ←xを消去
①に26y≡0を辺々足して 9y≡12 ←やらなくてもいいけれど-17がいやだから
両辺を2倍して 18y≡24
18y≡11…② ←13の整数倍の増減は合同式に影響しない
①+②
y≡23 → 右辺から13を引く→
y≡10 ←つまりyは13で割ったら10余る数だという意味
よってy=13k+10
このときn=17y+14=17(13k+10)+14=221k+184
n<221だからk=0のときで、n=184
これでわかりますか?
わかったとか、このあたりがよくわからんとか、コメント欄に反応を書いてください。
すみません、23時に閉店ですので、それ以降は明日に回答しますのでご了解下さいね!
返信遅れてしまい申し訳ございません。 なるほど、合同式を利用する時はふたつの式の差をとるなども検討すると良いのですね。 丁寧な解説大変ありがたかったです!ありがとうございました。
どういたしまして。またどうぞ。 合同式は(原則的には)割り算が出来ないので、足す引くかけるでy≡という式を作ります。