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最大公約数、最小公倍数
この問題が全くもってわかりません。教えてください。答え、ツ:2 テ:4 ト:5 ナ:22
回答
ユ ズ さん、こんにちは。
最大公約数dは60の素因数のいくつかからできていますが、1という場合もあることを忘れないようにしますよ。
$\dfrac{60}{d}$ という整数は、60の素因数からdの素因数を取り除いてできた数だということはわかりますか?
ツは、$\dfrac{60}{d}$ という整数が60の素因数2,2,3,5のうちの異なる3つを持っているというのですからdは1か2の2通りが考えられます。
テは、実際にやってみると、d=1のときは、a、bが互いに素の時ですから、a<bを考慮して(a,b)=(1,60)(3,20)(4,15)(5,12)の4通りです。d=2のときは、a、bの共通な素因数は2が1個のみで、2は2個以下、3,5はどちらかに1個以下で、(a,b)=(2,60)(4,30)(6,20)(10,12)で、やはり4通りですね。なにか組み合わせででも使って求められるのかもしれませんが、この程度ですから実際に作ってみた方が早かったです。
トは、dを構成する素因数をのぞいたら素因数が2種類だったのですから、除くもの(d)は3,2²,5,2×3,2×5のどれか。よってdの値は3,4,5,6,10の5通りが考えられます。
その場合の各dの値ごとにa、bの組み合わせは2組ずつできますので(実際やってみるしかない)、5×2=10通りのa、bの組があります。
テを考えたときの組み合わせは2×4=8通りでしたね。
さらに、$\dfrac{60}{d}$ が素因数1種類だけの場合、d=12,15,20,30の4つの可能性があり、それぞれa、bの組が1つに決まります。
$\dfrac{60}{d}$ に素因数がない、すなわち$\dfrac{60}{d}=1$ のときも考えられるが、このときはa=b=60となってa<bに反し、不適。
以上より、ナは、2×4+5×2+4×1+0=22となります。
この問題の出展がどこだかわかりませんが、実際に作っていく方が早いような気がして、なにを目標に出題されているのか不明です。きちんともれなく調べる能力を見てるのかなぁ。
これで大丈夫ですか?いつものようにコメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。
一つ引っかかるところがあります。 最大公約数dがいくつかの通りになるところで、aとbの最大公約数は最大と言っているだけあって一つではないのですか?
あ、それは誤解です。aとbの数が決まれば、もちろん最大公約数は1つしかありません。それは正しいけれど、今はaやbの値が決まっていません。ただ最小公倍数が60だと解っているだけです。aやbの値次第で最大公約数dも変わってきます。そこでdの値の可能性を調べながらa、bの組を探していますよ。これで大丈夫ですか?
なるほど、そういうことでしたか。ありがとうございました。
どういたしまして。またどうぞ。