少しテクニックが必要ですが、この手の問題は計算が比較的簡単目に作られることが多いので、たくさん練習してできるようにしましょう。 おいおい、それだと 計算が面倒な問題は練習したくないって言っているようなものじゃあないか ! ちなみに俺は計算したくない。 先生も人間ですからね。面倒なものは面倒なんです。 数Ⅲの微分積分くん聞いていますか? それでは今日のまとめに入りましょう。 《本日のまとめ》 一次不定方程式の解き方 ①左辺の係数でユークリッドの互助法 ②互助法の式を変形・代入し問題の形にして1つ目の答えを出す ③問題の式と②の式を引き算 ④左辺の計算結果が0になるように整数nを使って文字部分を表す ⑤③と④の式を使ってxとyを整数nを使った式で表す
1:連立一次方程式を行列の方程式で表す \(A=\begin{pmatrix}-3 & 3 & -2 & 1 & -7 \\3 & -3 & 2 & 0 & 9\\-2 & 2 & -1 & 1 &-4\end{pmatrix}\)、\(\vec x =\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\\x_4\\x_5\end{pmatrix}\)、\(\vec b=\begin{pmatrix}3\\-1\\2\end{pmatrix}\) とおくと、 $$\Leftrightarrow\begin{pmatrix}-3 & 3 & -2 & 1 & -7 \\3 & -3 & 2 & 0 & 9\\-2 & 2 & -1 & 1 &-4\end{pmatrix}\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\\x_4\\x_5\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3\\-1\\2\end{pmatrix}$$ \(A \vec x = \vec b\) の形に変形する。 No. 2: 拡大係数行列 を求める $$[A|\vec b]=\left(\begin{array}{ccccc|c}-3 & 3 & -2 & 1 & -7 & 3\\3 & -3 & 2 & 0 & 9 & -1\\-2 & 2 & -1 & 1 &-4 & 2\end{array}\right)$$ No. 不定方程式の解き方とは？全4パターンを東大医学部生がわかりやすく解説！ │ 東大医学部生の相談室. 3:拡大係数行列を 簡約化 する 行列の簡約化 例題を解きながら行列の簡約化の手順をステップに分けてどこよりもわかりやすく解説します。行列の簡約化は線形代数のほとんどの問題で登場する操作であり、ポイントを知っておくことで簡単にできるようになります。... No. 4:解の種類を確認する 簡約化の結果から、係数行列と拡大係数行列の 階数 がともに3であることがわかる。 一方で変数の個数が \(x_1, \cdots, x_5\) の5個であるため、 $$\mathrm{rank}\:A=\mathrm{rank}\:[A| \vec b]=3<5$$ となり、 解の種類は 不定解 であることがわかる。 変数の個数に対し、有効な方程式の個数が少ない と解が1つに定まらない。 また、 係数行列の簡約化が単位行列 \(E\) にならない ときは、解が1つに定まらないと言える。 No.
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、$$\left\{\begin{array}{ll}3x&-5y&=1 …①\\3・2&-5・1&=1 …②\end{array}\right. $$ $①-②$ 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. [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. 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!
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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