数列の問題でわからないことが・・・

このQ&Aのポイント
  • 数列の問題でわからないことが・・・
  • 「7で割ると5あまる数は7K+5」「13で割ると11あまる数は13L+11」と表すべきかどうか疑問に思っています。
  • 7K-2=13Lー2(K,Lは自然数)とすることで、共通のマイナス2を消去して式を変形したのでしょうか?
回答を見る
  • ベストアンサー

数列の問題でわからないことが・・・

200以上500以下の自然数の中で7で割ると5余り 13で割ると11あまるものは何個あるか?(黄色チャートの問題です) という問題について質問です。解答では 「7で割ると5あまる数は7(K-1)+5=7K-2 13で割ると11あまる数は 13(Lー1)+11=13Lー2 よって7K-2=13Lー2(K,Lは自然数) を満たす。よって7K=13L 7と13は互いに素であるからKは13の倍数である。 ゆえにK=13n(nは自然数)とあらわされて 題意の数は7×13n-2すなわち91n-2 条件を満たす自然数は初項89公差91の等差数列の各項となっている。 200以上500以下の自然数のなかでは、3,4,5 が該当し、答えは3個である」 とあったのですが、前半部分がわかりません。 「7で割ると5あまる数は7(K-1)+5=7K-2 13で割ると11あまる数は 13(Lー1)+11=13Lー2」 とあらわしていますが、7で割ると5あまる数は7K+5 13で割ると11あまる数は13L+11 ではないんでしょうか?なぜ7(K-1)+5=7K-2 、13(Lー1)+11=13Lー2とあらわしているのでしょうか? どこからの7(K-1)+5、13(Lー1)+11はきたのでしょか? もしかして、その後の計算で 7K-2=13Lー2(K,Lは自然数) とあらわすことによって、共通のマイナス2が消去できて 「7K=13L 7と13は互いに素であるからKは13の倍数である。 ゆえにK=13n(nは自然数)」と表すために、 両方に共通の数字がでるような式に変形したのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.3

7 で割ると 5 あまる数は、 7X+5 と書いても、7(Y-1)+5 と書いても、7(Z-2)+5 と書いてもよいです。 X が整数であることと、Y が整数であることと、Z が整数であることは同値です。 X = N で置き換えれば 7N+5 となるし、Y = N で置き換えれば 7N-2 となります。 変数名のつけ方の違いに過ぎません。 7 で割ると 5 あまり、13 で割ると 11 あまる全ての数は、 そのような数のひとつを M として、M + (7 と 13 の最小公倍数)×(任意の整数) と表されます。これは有名な定理なので、知っていてもよいかと思います。 質問の解答例は、要するに、M = -2 という解があることに気づいちゃったよ …と言っているのです。なぜ気づいたのかについては、書いてありません。 よく気づいたね、おめでとう…とでも言ってあげるしかないでしょう。 K-1 や L-1 に、何か特別な技法が隠されている訳ではないのです。 貴方も、山勘で M = -2 が発見できるといいですね。 山勘が発達していない場合は、 7 で割ると 5 あまる数が 5, 12, 19, 26, 33, 40, 47, 54, 61, 68, 75, 82, 89, … 13 で割ると 11 あまる数が 11, 24, 37, 50, 63, 76, 89, … と探していって、共通の数 M = 89 を見つけるとよいでしょう。

ariel88
質問者

お礼

ありがとうございます。 教えていただいた別解のほうでも といてみたいと思います。

その他の回答 (4)

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.5

←A No.4 -2 が +1 になっただけかな。 なぜ 7(m+1)-13(n+1)=0 とあらわしているのでしょうか? どこからの 7(m+1)、13(n+1) はきたのでしょか?

ariel88
質問者

お礼

私も、回答をしていただいた文を読んだとき、 そこの部分が分からなかったのですが、 まあいいか、と飛ばしていました。。。。 どこからきたのでしょうね? NO4さんにもう一度質問してみますね。

回答No.4

そんな解答なら、数列なんて言わずに、最初から不定方程式の問題として解決すると良い。 求める自然数をNとすると、N=7m+5=13n+11 と表せる。但し、mとnは非負の整数。 7m+5=13n+11 より 7(m+1)-13(n+1)=0 だから、7(m+1)=13(n+1) 7と13は互いに素から、kを整数として、m=13k-1、n=7k-1 になるから、N=7m+5=13n+11=91k-2. 条件から、200≦91k-2≦500 kは整数から 3≦k≦5 より求める個数は 3個。 実際に、k=5、4、3 とすると N=453、362、271.

ariel88
質問者

お礼

ありがとうございます。こんな解答もあるのですね。 参考になります。

ariel88
質問者

補足

質問なのですが、7m+5=13n+11 より 7(m+1)-13(n+1)=0  という部分がわかりません。 7(m+1)-13(n+1)=0 は どこからきたのですか?

  • puusannya
  • ベストアンサー率41% (59/142)
回答No.2

7で割ると5余る数は、12、19,26・・・ではなく 5,12,19・・・なのです。

ariel88
質問者

お礼

ありがとうございます。そういうことだったんですね。おかげですっきりいたしました。

  • spring135
  • ベストアンサー率44% (1487/3332)
回答No.1

K,Lは自然数に採っているのでK=1,2,3,,,,,L=1,2,3,,, となり、 7で割ると5あまる数の最初の数5を含めるためには7(K-1)+5 とする必要があります。 13で割ると11あまる数も同様に11を含めるために13(Lー1)+11 としています。

ariel88
質問者

お礼

なるほど!!!そういうことですね。納得しました。ありがとうございます。

関連するQ&A

  • 2数列の共通項から新しい数列を作ります

    初項が1,公差が3の等差数列{An}と 初項が11,公差が10の等差数列{Bn} に共通に含まれる項を小さい順に並べてできる数列{Cn}の一般項Cnを求めよ。 ------------------------------- という問題で、自分でといてみたところ、 An=3n-2 {Bn}=11,21,31,41,…,10n+1 An=Bnが成り立つBnの最小値は31なので、 初項は31、公差は3×10=30 よって、{Cn}=31+(n-1)・30=30n+1 ------------------------------- と解いてみたのですが、模範解答はもっと長く書いてありました。私の解き方ではダメなのでしょうか??または今回は偶然求められただけなのでしょうか? ちなみに、模範解答を読んでも意味がわからないので、どなたかわかりやすくまとめて頂けるとありがたいです。 ------------------------------- 【模範解答】 An=3n-2 Bn=10n+1 等差数列{An}の第p項と等差数列{Bn}の第q項が一致する。 すなわち、Ap=Bq。このとき、 3p-2=10q+1 …(1) 3(p-1)=10q これより、3と10は互いに素であるから、qは3の倍数となり、 q=3k (kは整数) …(2) とおける。 (2)を(1)に代入して、 3p-2=10×3k+1 p=10k+1 よって、 p=10k+1 q=3k p>0,q>0より,k>0であるから、 A(10k+1)=3×(10k+1)-2 =30k+1 したがって、{Cn}=30n+1

  • 数列{an}、{bn}の共通項から数列作成問題

    よろしくお願いします。 an=8n-2 bn=6n+2 とする。 数列{an}と{bn}に共通して現れる数を小さい順に並べて新しい数列{cn} を作る時、cnの初項と公差を求めよ。 という問題で anの第m項と、bnの第n項が等しくなるから、 8m-4=6n+2 ⇔2(2m-1)=3n これより2と3は互いに素だからn=2k と表せられる。 よってbnのnに2kを代入して、 cn=b2k=6(2k)+2=12k+2 ゆえにcn=12n+2 と解きましたが間違っておりました。 解答では、 an=8n-2=8(n-2)+14 bn=6n+2=6(n-2)+14 と変形できる。am=bnとすると8(m-2)+14=6(n-2)+14 よって 4(m-2)=3(n-2), m≧2、 n≧2 4と3は互いに素だから、kを自然数として m-2=3(k-1) よってm=3k-1からcnはanの第3k-1項であり、 8(3k-1)-2=24k-10=14+(k-1)*24 したがって初項14、公差24である。 と解いてありました。 私の解答のどこがいけないのか、解答は一体何をやっているのか を教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 【数列】

    初項が5で、公差が7の等差数列{an}と、 初項が6で、公差が4の等差数列{bn}がある。(n=1,2,3、…) (1)ak=b1となる自然数k、lが存在するとき、 lを7で割ったあまりは? (2)数列{an}と{bn}に共通な高を小さい順に並べた数列{cn}の一般項は? (3)数列{cn}で2000以下の項の和Sは? (1)から分かりません… どうとき始めたらよいか、さっぱりです。 解説付きでお願いしたいです!

  • 数列

    連続で投稿してしまうことをお許しください 2の倍数でも3の倍数でもない自然数全体を小さい順に並べてできる数列を a_1,a_2,a_3,・・・・・,a_n,・・・とする (1)a_100をもとめる (2)1003は数列{a_n}の第何項か? (3)mを自然数とするとき数列{a_n}の初項から第2m項までの和を求めよ。 (1)a_100=300かしら?適当にやったらうまくいった? (2)1003-500-334-167=169 169項?(n(2)=500,n(3)=334,n(6)=167) (3)1から2mまでの和から2の倍数の和を引いて、3の倍数の和を引いて6の倍数の和を足す。 2の倍数や3の倍数、6の倍数のシグマの計算式が立てられない。 mが3kのとき、3k+1のとき、3k+2のときで場合分け?

  • 数列と整数の融合問題?

    (1) 実数a,b,cはa<b<cを満たすとする。このときa,b,cを項として含む等差数列が存在するためには、適当な自然数k,tによってb=(ka+tc)/(k+t)と書き表せることが必要十分である。このことを示せ。 (2) nを自然数とする。このとき3つの実数logn,log(n+1),log(n+2)を項として含む等差数列は存在しないことを示せ。 解(2)(1はわかります) この3つの数を含む等差数列があれば、適当な自然数k,tによって log(n+1)={klogn+tlog(n+2)}/(k+t) と表される。 これより、 log(n+1)^(k+t)=logn^k+log(n+2)^t ∴(n+1)^(k+t)=n^k×(n+2)^t …(1) n=1のとき、2^(k+t)=3^tで成立しない。 「 n>1のとき、n+1とnは互いに素でないとすると、 n+1=m(1)p 、n=m(2)pとなる1より大きいpがあって、辺々ひくと、 {m(1)-m(2)}p=1 (p>1)より矛盾する。 よって、n+1とnは互いに素だから(1)は矛盾 よって、題意が成立する。                 」 「」の部分がどうもよくわかりません。一応整数関係の問題は一通りやったのですが…。 (1)でn+2に関しては何もしなくてもよいのでしょうか? それと、整数問題ではこの解法自体あまりみたことないので、こういう解法もあると覚えていたらよいのでしょうか? もしもう少し分かりやすい解法があればよろしくお願いします。

  • 【難しい‼数列・・】

    第3項が8、第10項が29の等差数列{an}の初項をa、公差をdとする。 (1)a、dの値を求めよ。 (2)Σ(k=1~n)2^akをnの式で表せ。 (3)an≦200であり、an/2が自然数であるanの総和Sを求めよ。 (2)からどうしたらよいのでしょうか…

  • 数列の問題で質問です

     初項が2、公比が正である等比数列anの第3項は18である。また、等差数列bnの第3項は-19で、初項から第8項までの和は-116である。  (1)数列anの公比を求め、anをnを用いて表せ。  (2)bnをnを用いて表せ。また、bn<0を満たす最大の自然数nの値を求めよ。  (3)不等式Σ(k=1からn)   ak > Σ(k=1から20)   |bk|  を満たす最小の自然数nの値を求めよ。  いつもお世話になっております。(1)は自力で解いて公比=3、an=2×3^n-1となりましたが、ここから先が分かりません。その上に(1)にも自信がありません。解き方を教えてください。よろしくお願いします。

  • 等差数列の共通項

    等差数列{An}と{Bn}があります。この2つの等差数列の共通項を並べてできる新しい数列の一般項を求める問題です。 {An},{Bn},それぞれ一般項が, An=8n-2, Bn=6n+2 です。 また,それぞれの項を少し書き出すと, {An}:6,14,… {Bn}:8,14,… と,共通項の最小値が14であることが分かります。 ここで,{An}の第p項と{Bn}の第q項が等しいとすると, Ap=Bq であるので, 8p-2=6q+2 となります。 よって, 4p=3q+2 となり,変形して, 4(p-2)=3(q-2) と表されます。 ここまではよいのですが,次のkの置き方について,問題集の回答を見たのですが,いまいちよく分かりません。以下はその解答です。 「4と3は互いに素であるので,kを自然数として,  p-2=3(k-1), q-2=4(k-1)」 何故ここで(k-1)なのでしょうか?kではいけない理由は何でしょうか? どなたか分かる方,教えてください。

  • 等差数列と倍数性?

    n項ある自然数の等差数列の項には、必ずnの倍数の項は含みますか?

  • 数列の問題について

    初項8、公差2の等差数列{aj}を考える。Sk=Σ(j=1からk)ajとするときΣ(k=1からn)Skを求めよ この問題の答えは1╱3n(n+1)(n+11)なのですが、この答えにたどりつけません… どなたか解説お願いします!