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時空 解 さんの日記

 
2025
5月 19
(月)
22:18
第440回 数学検定2級2次問題、問題5 (選択) 解法を見付けました
本文
皆さん こんにちは、時空 解です。

今日は表題のとおり、数学検定2級2次の問題5 (選択) について書いてみます。
この問題には、検定協会の模範解答にも、解法手順が書かれていない問題ですよね。

こんな問題こそ、このブログで解法の一つをご披露するのがですよね。
…と言うことで今日は朝から躍起になって考えていました。

うーむ…まる1日掛かりました。
それで、この解法でいいのではないかというものを見付けましたのでご披露させて頂きます。
まずは問題とその答を右画像に示しておきました。


私なりの解法が下記になります。
設問 (1) 解答
求める値を $ x $ として、設問 (1) の問題文より2つの式を立てる。
ただし $ a,~b $ は整数
\begin{eqnarray}
  \left\{
    \begin{array}{l}
      x -440 = 7a (A) \\
      x -7 = 440b (B) \\
     (x \geqq 2025)
    \end{array}
  \right.
\end{eqnarray}
(A) 式は「$ 440 $ との差が $ 7 $ の倍数」である $ x $ を $ a $ で表した式
(B) 式は「$ 7 $ との差が $ 440 $ の倍数」である $ x $ を $ b $ で表した式

この (A) と (B) を使って、$ a $ と $ b $ の関係式を導く
   $ 7a +440 = 440b +7 $

   左辺の $ 440 $ と右辺の $ 7 $ をそれぞれ移行する
   $ 7a -7 = 440b -440 $ この式を変形すると
   $ 7(a-1) = 440(b-1) $

   $ 7 $ と $ 440 $ は互いに素なので
\begin{eqnarray}
  \left\{
    \begin{array}{l}
      (a-1) = 440k (K1) \\
      (b-1) = 7k (K2)
    \end{array}
  \right.
\end{eqnarray}   とできる。ただし $ k $ は整数

(K1)、(k2) の式より $ a $ と $ b $ の候補が手に入るので、$ x \geqq 2025 $ に見合う $ x $ を探る
   $ k = 1 $ の時
   $ a = 441,~b = 8 $ を得る。

   (A)、(B) を使って $ x $ を求めると両式から共に
   $ x = 3527 $
   を得る。

また $ 3527 $ は $ 2025 $ 以上の数であり、かつ $ 3527 - 2025 = 1502 $ で $ 7 $ と $ 440 $ の最小公倍数 $ 3080 $ よりも小さい。

以上のことから設問 (1) の答は $ 3527 $

と、こんな感じで答を導きました。
いやはや、時間が掛かりました。これで合っていると思いますけどね。うーむ01

設問 (2) も同じように解くことができますが、もう夜も遅くなってしまいました。
続きは明日にしますね。
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