ユークリッドの互除法(その②)(一次不定方程式と裏ワザ) - YouTube
ホーム コミュニティ 学問、研究 中学数学の裏技 トピック一覧 たぶん二元一次方程式だと思うん... 問題が 50円の切手と80円の切手を何枚かずつ使って、560円になるようにするには、それぞれ何枚ずつ使えばよいでしょうか? 50円の切手をx枚、80円の切手をy枚とすると、 50x+80y=560… ここまでは分かるのですが、そこから先が分かりません。 どうかお願いします。 中学数学の裏技 更新情報 最新のイベント まだ何もありません 最新のアンケート 中学数学の裏技のメンバーはこんなコミュニティにも参加しています 星印の数は、共通して参加しているメンバーが多いほど増えます。 人気コミュニティランキング
」で紹介しました。 ユークリッド互除法は、「 aをbで割った余りをrとすると、aとbの最大公約数はbとrの最大公約数に等しい(a・bは自然数) 」という性質を用いて、2つの自然数の最大公約数を求める手法です。 言葉で説明しても少しむずかしいので、実際に13と5の最大公約数を求めてみましょう。 13=5×2+3 13と5の最大公約数は5と3の最大公約数と同じなので… 5=3×1+2 3=2×1+1 3と2の最大公約数は2と1の最大公約数と同じなので 「1」 と求められました。さかのぼって考えると、13と5の最大公約数は「1」だと分かりますね。しかし、実はそれはまったく重要ではありません…。 どういうこと? ?と思っているかもしれませんが、とりあえず先に進んでいきましょう。なんでそうするの?という疑問は置いておいて、先ほどの式を変形してみます。 13=5×2+3 → 3=13-5×2(式①) 5=3×1+2 → 2=5-3×1(式②) 3=2×1+1 → 1=3-2×1(式③) それでは、 式③の「2」に式②を代入してみます 。式を整理するときに、5と3を残しておくことに注意しましょう。 1=3-(5-3×1)×1=5×(-1)+3×2(途中の計算過程は下記の通り) 次は、この式に式①を代入します。このとき、13と5を残して整理しましょう。途中の計算式は以下のとおりです。 1=5×(-1)+(13-5×2)×2 =13×2+5×(-5) さて、みなさんお気づきですか?なんと、はじめに示した一次不定方程式13x+5y=1の 1つの整数解が見つかっています 。そうなると、あとは簡単ですね。 2つの式を引き算して… 13(x-2)+5(y+5)=0 この一次不定方程式の整数解は、x=-5k+2, y=13k-5(kは整数)です。 ユークリッド互除法を用いて、1=〇-□×1の式を作り、□に1つ前の式を代入していくと、不定方程式の整数解を求められます。一次不定方程式の解き方、理解できたでしょうか?
一次不定方程式の整数解【2問】 問題. 次の不定方程式の整数解を求めなさい。 (1) $3x-5y=1$ (2) $53x+17y=1$ まずは次数が $1$ 次の不定方程式、つまり「一次不定方程式」の問題です。 一次不定方程式の解き方は、特殊解を見つけること。 これに尽きます。 【解答】 (1) $x=2$,$y=1$ のとき成り立つ。 よって、$$\left\{\begin{array}{ll}3x&-5y&=1 …①\\3・2&-5・1&=1 …②\end{array}\right. 不定方程式の解き方４パターンとは？【方程式の整数解の問題９選を通して解説】 | 遊ぶ数学. $$ $①-②$ をすると $3(x-2)=5(y-1)$ となり、$3$ と $5$ は互いに素であるため、ある整数 $k$ を用いて $x-2=5k$ と表せる。 したがって、求める一般解は$$x=5k+2 \, \ y=3k+1 \ ( \ k \ は整数)$$ (2) ユークリッドの互除法より、 $53=17×3+2 \ ⇔ \ 2=53-17×3 …③$ $17=2×8+1 \ ⇔ \ 1=17-2×8 …④$ ③、④より、 \begin{align}1&=17-2×8\\&=17-(53-17×3)×8\\&=53×(-8)+17×25\end{align} よって、$x=-8$,$y=25$ が特殊解となる。 あとは同様の方法で $53(x+8)=17(25-y)$ が導ける。 したがって、求める一般解は$$x=17k-8 \, \ y=-53k+25 \ ( \ k \ は整数)$$ (解答終了) 関連記事はこちらから ユークリッドの互除法の原理をわかりやすく解説!【互除法の活用2選アリ】 一次不定方程式の解き方とは?【応用問題3選もわかりやすく解説します】 二次不定方程式(因数分解できる)【3問】 問題. 次の不定方程式の整数解を求めなさい。 (1) $xy-x+5y=0$ (2) $\displaystyle \frac{1}{x}-\frac{2}{y}=1$ (3) $3x^2-5xy-2y^2+13x+9y-17=0$ (1)や(2)って二次不定方程式なの?と感じる方もいるかと思います。 ただ、(1)では $xy$,(2)でも計算過程において $xy$ が登場するため、二次式といってよいでしょう。 さて、(3)の因数分解は少し難しいです。 ぜひチャレンジしてみてくださいね!
Film & Animation 2019. 12. 11 『超わかる!授業動画』さんの 不定方程式の裏ワザ解説動画はコチラ! 超わかりやすいので是非一度ご覧下さい! ↓↓↓ 【裏技】1次不定方程式を15秒で解く驚愕の裏技!不定方程式の解を見つける秘技!~超わかる!高校数学 旧式の裏ワザ解説動画はコチラ! 裏ワザのやり方は旧式なんですが、 特殊なケースの問題の解説もしてます! [mixi]たぶん二元一次方程式だと思うんですが… - 中学数学の裏技 | mixiコミュニティ. 受験生は後半だけでも是非ご覧下さい! ↓↓↓ 【センター数学で超使える裏技!】不定方程式を15秒で解く!完全版! このチャンネルでは ほぼ毎日18時に笑える算数・数学動画をアップ! さらにほぼ毎週金曜22時〜23時にライブ配信! チャンネル登録者限定の投稿もします! チャンネル登録4649(ヨロシク)! ===== タカタ先生 ===== お笑い芸人×高校数学教師×YouTuber ===== 1982年広島県生まれ。 東京学芸大学教育学部卒業。 幼少期より「お笑い」と「算数・数学」が好きで、将来は「お笑い芸人」か「数学教師」のどちらかになりたいと思ってたら両方になれた。数学嫌いな日本人を減らす為の活動に命を燃やし、算数・数学の話で老若男女を爆笑させる。 2016年『日本お笑い数学協会』を設立し会長に就任。 2017年日本最大の科学イベント『サイエンスアゴラ』でお笑い数学パフォーマンスを披露しサイエンスアゴラ賞を受賞。 現在、数学ネタが100個つまった書籍『笑う数学』(KADOKAWA)が好評発売中。→ タカタ先生ツイッター タカタ先生facebook タカタ先生YouTubeチャンネル
ここまでお疲れさまでした。(^_^;) 本記事のまとめをします。 解き方は4パターン押さえればOK。 「 一次不定方程式 」には、ちゃんと解き方(「 ユークリッドの互除法 」)があります 二次になったら、まずは「因数分解」を疑おう。 因数分解できない場合は「 判別式 」を使う! 分数が出てきたら、不等式で下から(上から)評価しよう。 「 無限降下法 」は応用内容。興味があれば勉強しよう! 不定方程式は、整数問題の華です。 しっかりマスターしたい方は、「 マスターオブ整数 」を使ってじっくり勉強した方が良いと思います。 リンク ウチダ これ一冊やり込めば、整数問題はマジで怖いものなしです。整数問題の参考書で、これ以上に良い本はないと思います。 ぜひご参考ください。 「整数の性質」全 25 記事をまとめました。こちらから次の記事をCHECK!! あわせて読みたい 整数の性質とは?【高校数学Aの解説記事総まとめ25選】 「整数の性質」の総まとめ記事です。本記事では、整数の性質の解説記事全25個をまとめています。「整数の性質をしっかりマスターしたい」「整数の性質を自分のものにしたい」という方は必見です。 終わりです。
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