$0 \leq a < 3$, $0 \leq b < 5$, $0 \leq c < 7$ である整数 $a, b, c$ が与えられている。 $70a + 21b + 15c$ を $3, 5, 7$ で割った余りがそれぞれ $a, b, c$ であることを示す。

数論合同式剰余中国剰余定理整数
2025/8/6

1. 問題の内容

0a<30 \leq a < 3, 0b<50 \leq b < 5, 0c<70 \leq c < 7 である整数 a,b,ca, b, c が与えられている。
70a+21b+15c70a + 21b + 15c3,5,73, 5, 7 で割った余りがそれぞれ a,b,ca, b, c であることを示す。

2. 解き方の手順

まず、70a+21b+15c70a + 21b + 15c33 で割った余りが aa であることを示す。
70a+21b+15ca(mod3)70a + 21b + 15c \equiv a \pmod{3} を示す。
701(mod3)70 \equiv 1 \pmod{3}, 210(mod3)21 \equiv 0 \pmod{3}, 150(mod3)15 \equiv 0 \pmod{3} より、
70a+21b+15c1a+0b+0ca(mod3)70a + 21b + 15c \equiv 1a + 0b + 0c \equiv a \pmod{3}
よって、70a+21b+15c70a + 21b + 15c33 で割った余りは aa である。
次に、70a+21b+15c70a + 21b + 15c55 で割った余りが bb であることを示す。
70a+21b+15cb(mod5)70a + 21b + 15c \equiv b \pmod{5} を示す。
700(mod5)70 \equiv 0 \pmod{5}, 211(mod5)21 \equiv 1 \pmod{5}, 150(mod5)15 \equiv 0 \pmod{5} より、
70a+21b+15c0a+1b+0cb(mod5)70a + 21b + 15c \equiv 0a + 1b + 0c \equiv b \pmod{5}
よって、70a+21b+15c70a + 21b + 15c55 で割った余りは bb である。
最後に、70a+21b+15c70a + 21b + 15c77 で割った余りが cc であることを示す。
70a+21b+15cc(mod7)70a + 21b + 15c \equiv c \pmod{7} を示す。
700(mod7)70 \equiv 0 \pmod{7}, 210(mod7)21 \equiv 0 \pmod{7}, 151(mod7)15 \equiv 1 \pmod{7} より、
70a+21b+15c0a+0b+1cc(mod7)70a + 21b + 15c \equiv 0a + 0b + 1c \equiv c \pmod{7}
よって、70a+21b+15c70a + 21b + 15c77 で割った余りは cc である。

3. 最終的な答え

70a+21b+15c70a + 21b + 15c3,5,73, 5, 7 で割った余りはそれぞれ a,b,ca, b, c である。

「数論」の関連問題

$a, b$ は整数であり、$a$ を 5 で割ると 3 余り、$b$ を 5 で割ると 4 余る。次の数を 5 で割ったときの余りを求めよ。 (1) $a+b$ (2) $2a+3b$ (3) $a...

合同算術剰余整数の性質
2025/8/6

3桁の正の整数から、その数の各桁の数の和を引いた差が、9の倍数になる理由を説明する問題です。

整数の性質倍数桁の和証明
2025/8/6

3 で割ると 2 余り、5 で割ると 1 余り、11 で割ると 5 余る自然数のうち、最小のものを求める。

合同式中国の剰余定理整数問題
2025/8/6

$a$ と $b$ は整数である。$a$ を 5 で割ると 3 余り、$b$ を 5 で割ると 4 余る。次の数を 5 で割ったときの余りを求めよ。 (1) $a + b$ (2) $2a + 3b$...

合同算術剰余整数の性質
2025/8/6

与えられた数を素因数分解する問題です。具体的には、54, 60, 72, 84, 135のそれぞれの数を素数の積として表します。

素因数分解素数整数の性質
2025/8/6

3で割ると2余り、5で割ると3余り、7で割ると4余るような自然数 $n$ のうち、最小のものを求める問題です。

合同式中国剰余定理剰余
2025/8/6

$\sqrt{\frac{540}{k}}$ が自然数となるような自然数 $k$ の個数を求める問題です。

平方根素因数分解約数自然数
2025/8/5

5桁の整数 $N = a \times 10^4 + b \times 10^3 + c \times 10^2 + d \times 10 + e$ について、各桁の数が0以上9以下の整数 ($a ...

整数の性質組み合わせ重複組み合わせ場合の数
2025/8/5

$2^{50}$ を7で割ったときの余りを、合同式を利用して求める問題です。

合同式剰余指数
2025/8/5

7で割ると2余り、9で割ると6余るような4桁の自然数のうち、最小のものを求める。

合同式中国剰余定理最小公倍数整数問題
2025/8/5