等差数列中の素数 /「算数にチャレンジ!!」第1133問

問題概略

4 つの自然数  a,  b, 63,  c はこの順に等差数列をなしていて, a が最小です。
また, a,  b,  c はすべて素数です。 c を求めてください。

http://www.sansu.org/used-html/index1133.html

解説の pdf も作りました。きれいなレイアウトで読みたい方はこちらをどうぞ。

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等差中項

4 つの数を「 a,  b, 63」と「 b, 63,  c」にわけて考えます。
これらは等差数列です。

 a+63=2b,\, b+c=2\cdot 63
 \therefore a=189-2c,\, b=126-c

 2\leqq a< b< 63< c から  64\leqq c\leqq 93 が言えて,素数  c の候補は 67, 71, 73, 79, 83, 89 の 6 個にしぼられます。

あとはしらみつぶしです。
 (a,\, b,\, c) を書き下して  a,  b が素数かどうか調べます。

 (\underline{55},\, 59, 67),\, (47,\, \underline{55},\, 71),\, (43,\, 53,\, 73),
 (31,\, 47,\, 79),\, (23,\, 43,\, 83),\, (11,\, 37,\, 89)

下線を引いた 55 以外は素数なので条件をみたす  c は次の 4 個です。

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