(1) ユークリッドの互除法を用いて、8177と3315の最大公約数を求める問題。 (2) $589/899$ を既約分数で表す問題。 (3) $17x + 5y = 1$ の整数解を全て求める問題。 (4) $27x - 13y = 2$ の整数解を全て求める問題。

数論最大公約数ユークリッドの互除法既約分数不定方程式整数解
2025/7/9

1. 問題の内容

(1) ユークリッドの互除法を用いて、8177と3315の最大公約数を求める問題。
(2) 589/899589/899 を既約分数で表す問題。
(3) 17x+5y=117x + 5y = 1 の整数解を全て求める問題。
(4) 27x13y=227x - 13y = 2 の整数解を全て求める問題。

2. 解き方の手順

(1) ユークリッドの互除法を用いて8177と3315の最大公約数を求めます。
- 8177=3315×2+15478177 = 3315 \times 2 + 1547
- 3315=1547×2+2213315 = 1547 \times 2 + 221
- 1547=221×7+01547 = 221 \times 7 + 0
よって、最大公約数は221です。
(2) 589/899589/899 を既約分数で表します。 まず、589と899の最大公約数を求めます。
- 899=589×1+310899 = 589 \times 1 + 310
- 589=310×1+279589 = 310 \times 1 + 279
- 310=279×1+31310 = 279 \times 1 + 31
- 279=31×9+0279 = 31 \times 9 + 0
よって、最大公約数は31です。
589=31×19589 = 31 \times 19
899=31×29899 = 31 \times 29
したがって、589/899=(31×19)/(31×29)=19/29589/899 = (31 \times 19) / (31 \times 29) = 19/29
(3) 17x+5y=117x + 5y = 1 の整数解を全て求めます。
特殊解を見つけます。例えば、x=1x=-1, y=3y=3は解の一つです。
17(1)+5(3)=17+15=217(-1) + 5(3) = -17 + 15 = -2
17(2)+5(7)=3435=117(2) + 5(-7) = 34 - 35 = -1
17(2)+5(7)=34+35=117(-2) + 5(7) = -34 + 35 = 1
よって、x=2x=-2, y=7y=7は特殊解の一つです。
一般解は x=2+5kx = -2 + 5k, y=717ky = 7 - 17kkkは整数)。
(4) 27x13y=227x - 13y = 2 の整数解を全て求めます。
特殊解を見つけます。例えば、x=1x=1, y=2/13y=2/13
27(1)13(2)=127(1) - 13(2) = 1
27(2)13(54/13)=5427(2) - 13(54/13)= 54
27(2)13(4)=227(2)-13(4)= 2
2713=35127*13 = 351
1327=351-13*27=351
27(2)13(4)=5452=227(2)-13(4)= 54-52=2
27x13y=227x-13y=2
27(2)13(4)=227(2)-13(4)=2
27(x2)13(y4)=027(x-2) -13(y-4)=0
27(x2)=13(y4)27(x-2) = 13(y-4)
27271313は互いに素なので、ある整数kkを用いて
x2=13kx-2=13k, y4=27ky-4 = 27kと表せる
x=13k+2x=13k+2, y=27k+4y = 27k+4kkは整数)

3. 最終的な答え

(1) 221
(2) 19/2919/29
(3) x=2+5kx = -2 + 5k, y=717ky = 7 - 17kkkは整数)
(4) x=13k+2x=13k+2, y=27k+4y = 27k+4kkは整数)

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