与えられた線形ディオファントス方程式 $127x + 37y = \gcd(127, 37)$ を満たす整数 $x$ と $y$ の組を、拡張ユークリッドの互除法を用いて求める問題です。

数論ディオファントス方程式拡張ユークリッドの互除法最大公約数
2025/7/14

1. 問題の内容

与えられた線形ディオファントス方程式 127x+37y=gcd(127,37)127x + 37y = \gcd(127, 37) を満たす整数 xxyy の組を、拡張ユークリッドの互除法を用いて求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、ユークリッドの互除法を用いて gcd(127,37)\gcd(127, 37) を求めます。
127=3×37+16127 = 3 \times 37 + 16
37=2×16+537 = 2 \times 16 + 5
16=3×5+116 = 3 \times 5 + 1
5=5×1+05 = 5 \times 1 + 0
したがって、gcd(127,37)=1\gcd(127, 37) = 1 です。
次に、拡張ユークリッドの互除法を用いて、127x+37y=1127x + 37y = 1 を満たす整数 xxyy を求めます。
1=163×51 = 16 - 3 \times 5
1=163×(372×16)1 = 16 - 3 \times (37 - 2 \times 16)
1=163×37+6×161 = 16 - 3 \times 37 + 6 \times 16
1=7×163×371 = 7 \times 16 - 3 \times 37
1=7×(1273×37)3×371 = 7 \times (127 - 3 \times 37) - 3 \times 37
1=7×12721×373×371 = 7 \times 127 - 21 \times 37 - 3 \times 37
1=7×12724×371 = 7 \times 127 - 24 \times 37
したがって、127x+37y=1127x + 37y = 1 の一つの解は x=7x = 7y=24y = -24 です。

3. 最終的な答え

x=7x = 7, y=24y = -24

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