3で割ると1余り、4で割ると3余るような2桁の自然数の和を求める問題です。

数論合同式剰余連立合同式整数の性質
2025/7/5

1. 問題の内容

3で割ると1余り、4で割ると3余るような2桁の自然数の和を求める問題です。

2. 解き方の手順

求める自然数を nn とします。
nn は3で割ると1余るので、整数 kk を用いて
n=3k+1n = 3k + 1 と表せます。
nn は4で割ると3余るので、整数 ll を用いて
n=4l+3n = 4l + 3 と表せます。
よって、3k+1=4l+33k + 1 = 4l + 3 が成り立ちます。
これを変形すると 3k=4l+23k = 4l + 2 となります。
さらに変形して k=4l+23k = \frac{4l + 2}{3} となります。
kk は整数なので、4l+24l + 2 は3の倍数でなければなりません。
4l+2=3m4l + 2 = 3m となる整数 mm が存在します。
4l+2=3m4l + 2 = 3m より 4l=3m24l = 3m - 2
l=3m24l = \frac{3m - 2}{4}
m=2m = 2 のとき l=1l = 1 となり、n=4×1+3=7n = 4 \times 1 + 3 = 7 が得られます。
nn は3と4の公倍数である12の倍数に7を足した数で表せます。
n=12p+7n = 12p + 7 (pp は整数)
これが2桁の自然数になるのは、p=1,2,3,4,5,6,7p = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 のときです。
それぞれの nn19,31,43,55,67,79,9119, 31, 43, 55, 67, 79, 91 となります。
これらの和を計算します。

3. 最終的な答え

19+31+43+55+67+79+91=38519 + 31 + 43 + 55 + 67 + 79 + 91 = 385
答えは385です。

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