国公立数学 はるき

国公立を目指す受験生のために数学を高い水準で安定させるノウハウを詰め込んだブログです!

知らないと不定方程式が解けない!?なんでも解ける数学の技!!〜方程式満たす整数解〜

こんにちは、はるきです!!

 

 

方程式満たす整数解

を求める問題の中には、

積や商の形を作るのが

難しい問題もあると思います!

 

そこで、みなさんに、

積や商の形が作れないときの、

"方程式満たす整数解の解法"

をお伝えします!

 

これを知らなければ、

何をやっていいかわからず、

手が止まってしまいます!

 

そして、

方程式満たす整数解の問題が

ずっと解けないままです!

 

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逆に、

これを知っていれば、

 

無限個の可能性の中から

候補を有限個にしぼり、

着実に答えに

近づくことができます!

 

そしてそれが、

志望校合格にも繋がります!

 

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それでは、

その方法をお伝えします!

 

 

それは、

"不等式で範囲を絞る"

というものです!

 

○≦n≦◇の形に絞れたら

整数nは有限個に決まるので、

あとはシラミツブシに

調べていきます!

 

不等式の作り方としては、

以下のようなものがあります!

 

自然数より、n>0またはn≧1

・実際の2乗は0以上 n^2≧0

2次方程式の実数解条件 (判別式)≧0

・対称性から、文字の大小関係 x≦y≦z

 

これだけでは分かりづらい

かもしれないので、

1つ例題を見てみましょう!

それでは次の問題を考えてみましょう!

 

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「2x+3y=15を満たす

 自然数x,yの組を求めよ。」

 

この問題では、

有効な積の形は作れません!

そこで、今回の方法です!

 

与式より2x=15-3yですが、

xは自然数なので、2x≧2です!

よって、15-3y≧2より、y≦13/3

また、yは自然数なので、1≦y≦13/3

 

これを満たす自然数は、

y=1,2,3,4の4つのみです!

 

あとは、それぞれを当てはまると、

x,yともに自然数となるのは、

(x,y)=(3,3),(6,1)のときです!

 

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このように、

"不等式で範囲を絞る"

ことで解くことができます!

 

これでもう

方程式満たす整数解の問題も

怖くありません!

 

まずは、これを意識して

上の問題を自力で

もう一度解いてみましょう!

 

"不等式で範囲絞る"

を自分のものにして

志望校合格を

掴み取りましょう!!

 

そして、

理想のキャンパスライフを

楽しみましょう!!