暗号化された文字列 "tnwae" を、与えられた手順で解読する問題です。まず、各文字を対応する数字に変換し、次に、変換された数字を 11 乗 (mod 51) で再度変換し、最後に、変換された数字をアルファベットに戻します。

数論合同算術暗号モジュラ演算
2025/7/1

1. 問題の内容

暗号化された文字列 "tnwae" を、与えられた手順で解読する問題です。まず、各文字を対応する数字に変換し、次に、変換された数字を 11 乗 (mod 51) で再度変換し、最後に、変換された数字をアルファベットに戻します。

2. 解き方の手順

No.1-1 で与えられた対応表に従い、"tnwae" を数字に変換します。
* t -> 31
* n -> 22
* w -> 37
* a -> 1
* e -> 7
得られた数字列は、31, 22, 37, 1, 7 です。
次に、これらの数字をそれぞれ 11 乗 (mod 51) で計算します。
つまり、x11(mod51)x^{11} \pmod{51} を計算します。
* 31^11 mod 51 ≡ 40
* 22^11 mod 51 ≡ 22
* 37^11 mod 51 ≡ 16
* 1^11 mod 51 ≡ 1
* 7^11 mod 51 ≡ 7
得られた数字列は、40, 22, 16, 1, 7 です。
最後に、これらの数字に対応するアルファベットを求めます。
問題文にはアルファベットと数字の対応表が与えられていませんが、No.1-1 に「tnwaeを表から数字に変換す」とあり、得られた数字をアルファベットに戻すと書いてあるため、
No.1-1 の表から逆算して対応表を構成します。
しかし、それでは数字とアルファベットの対応が一部しか分からず、40, 16 に対応するアルファベットが分かりません。
問題文に「例11.2.の①②と同じ方法で暗号化した」と書かれているので、例11.2.の①②の内容が分からなければ解くことができません。
例11.2.の内容がない場合は、アルファベットと数字の対応がA=1, B=2, ..., Z=26 であると仮定して解きます。
この場合、得られた数字は 1 から 26 の範囲外の値を含むので、その対応表では解けません。
したがって、例11.2の内容がない限り解けません。
ですが、以下に考えられる解き方を記述します。
解き方1:
A=1, B=2, C=3,..., Z=26と仮定すると
40 -> 存在しない
22 -> v
16 -> p
1 -> a
7 -> g
となり、"vp a g"となります。これは、解読された文章とは考えにくいです。
解き方2:
数字をそのままアルファベットに対応させると、(例11.2の①②の暗号化の方法が分からず、数字を変換する方法が他にない場合)
40 -> ?
22 -> n
16 -> ?
1 -> a
7 -> e
となり、"?n?ae"となります。

3. 最終的な答え

例11.2の内容が不明のため、正確な答えは得られません。
仮に例11.2でアルファベットを数字に変換する際に、A=1,B=2,... Z=26 という対応をさせていた場合、11乗(mod 51)で変換した数字は40, 22, 16, 1, 7。これに対応するアルファベットは存在しないか、対応表がないため、解読は不可能となります。
また、与えられた文字とその数字の対応から逆算して解読することも困難です。
例11.2の情報がないと、確実な答えは得られません。

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