問題概略
次の条件をみたす自然数 , の和を求めてください。
- は より大きく, の 3 倍よりは小さい
- を で割ると商は 1 で余りは 7
- の 3 倍を で割ると余りは 5
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。
割る数は余りより大きい
与えられた条件を数式で表します。
(3)(5)は「割る数は余りより大きい」から導かれる条件です。
(2)(4)から を消去した を について解きます。
は自然数なので(3)も考えると は 26 の より大きい約数です。
しかないので がわかります。
(2)から で,これらはすべての条件をみたします。
求める和は です。
誤答例
(3)(5)を考えなかったらどうなるか見ておきましょう。
この場合,(6)から「 または 」が言えるので「 または 」になります。
のとき(6)より で,(2)から になります。
これらは(1)(2)(4)をみたすので,解として 45 の他に もあることになってしまいます。これがもっともありがちなご答例でしょう。
k の値からしぼりこむ
(6)から は 3 未満の自然数で, または が言えます。
(2)(4)からそれぞれ となりますが, は(3)をみたしません。
答えは のときの 45 です。