$\sqrt{49-3n}$ が正の整数となるような正の整数 $n$ の値をすべて求める問題です。

数論平方根整数の性質代数約数・倍数
2025/7/31

1. 問題の内容

493n\sqrt{49-3n} が正の整数となるような正の整数 nn の値をすべて求める問題です。

2. 解き方の手順

493n\sqrt{49-3n} が正の整数になるためには、493n49-3n が正の整数の二乗になる必要があります。つまり、493n=k249-3n = k^2kk は正の整数)となる必要があります。
また、nn が正の整数であるためには、493n>049-3n > 0 である必要があります。したがって、49>3n49 > 3n 、つまり n<49316.33n < \frac{49}{3} \approx 16.33 となります。
493n=k249-3n = k^2 より、3n=49k23n = 49-k^2 となります。よって、n=49k23n = \frac{49-k^2}{3}
nn は正の整数であるため、49k249-k^2 は3の倍数である必要があります。また、n>0n > 0 より、49>k249 > k^2 つまり k<7k < 7
kk11 から 66 までの整数を代入して、49k249-k^2 が3の倍数になるものを探します。
* k=1k=1 のとき、4912=4849-1^2 = 484848 は3の倍数なので、n=483=16n = \frac{48}{3} = 16
* k=2k=2 のとき、4922=4549-2^2 = 454545 は3の倍数なので、n=453=15n = \frac{45}{3} = 15
* k=3k=3 のとき、4932=4049-3^2 = 404040 は3の倍数ではない。
* k=4k=4 のとき、4942=3349-4^2 = 333333 は3の倍数なので、n=333=11n = \frac{33}{3} = 11
* k=5k=5 のとき、4952=2449-5^2 = 242424 は3の倍数なので、n=243=8n = \frac{24}{3} = 8
* k=6k=6 のとき、4962=1349-6^2 = 131313 は3の倍数ではない。

3. 最終的な答え

n=16,15,11,8n = 16, 15, 11, 8

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