ある正の整数 $n$ を10進法で表すと2桁になり、その時の各位の数字の並びは、整数 $n+2$ を6進法で表したときの各位の数字の並びと逆順になる。このとき、$n$ を10進法で表したものと2進法で表したものを求める。

数論整数進法変換方程式
2025/7/16

1. 問題の内容

ある正の整数 nn を10進法で表すと2桁になり、その時の各位の数字の並びは、整数 n+2n+2 を6進法で表したときの各位の数字の並びと逆順になる。このとき、nn を10進法で表したものと2進法で表したものを求める。

2. 解き方の手順

nn は10進法で2桁の整数なので、n=10a+bn = 10a + b と表せる。ここで、a,ba, b は整数で、1a91 \le a \le 9, 0b90 \le b \le 9
n+2n+2 を6進法で表すと、各位の数字の並びが nn の10進法での各位の数字の並びと逆順になるので、n+2=6b+an+2 = 6b + a と表せる。
したがって、10a+b+2=6b+a10a + b + 2 = 6b + a となる。
これを整理すると、9a5b=29a - 5b = -2 となる。
a=5b29a = \frac{5b - 2}{9} となる。aa は整数なので、5b25b - 2 は9の倍数でなければならない。
bb は0から9の整数なので、5b25b - 2 は -2から43の間の整数である。その中で9の倍数となるのは、5b2=0,9,18,27,365b-2 = 0, 9, 18, 27, 36
これらのそれぞれについて、b=25,115,4,295,385b = \frac{2}{5}, \frac{11}{5}, 4, \frac{29}{5}, \frac{38}{5} となり、bb が整数となるのは、b=4b=4 の場合のみ。
b=4b = 4 のとき、a=5(4)29=189=2a = \frac{5(4) - 2}{9} = \frac{18}{9} = 2
したがって、n=10a+b=10(2)+4=24n = 10a + b = 10(2) + 4 = 24
n+2=24+2=26n+2 = 24 + 2 = 26n+2n+2 を6進法で表すと、26=461+260=42626 = 4 \cdot 6^1 + 2 \cdot 6^0 = 42_6
n=24n = 24 を2進法で表すと、24=16+8=24+23=124+123+022+021+020=11000224 = 16 + 8 = 2^4 + 2^3 = 1 \cdot 2^4 + 1 \cdot 2^3 + 0 \cdot 2^2 + 0 \cdot 2^1 + 0 \cdot 2^0 = 11000_2

3. 最終的な答え

nn を10進法で表すと 2424
nn を2進法で表すと 11000211000_2

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