$22x + 14y = 2$ を満たす整数 $(x, y)$ の組を求める問題です。

代数学不定方程式整数解一次不定方程式ユークリッドの互除法
2025/8/13

1. 問題の内容

22x+14y=222x + 14y = 2 を満たす整数 (x,y)(x, y) の組を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた方程式を簡単にします。
22x+14y=222x + 14y = 2 の両辺を2で割ると、
11x+7y=111x + 7y = 1
となります。
次に、この不定方程式の特殊解を一つ見つけます。
x=2x=2y=3y=-3 が一つの解であることを見つけられます。
実際、11(2)+7(3)=2221=111(2) + 7(-3) = 22 - 21 = 1 となります。
したがって、11x+7y=111x + 7y = 111(2)+7(3)=111(2) + 7(-3) = 1 の差をとると、
11(x2)+7(y+3)=011(x-2) + 7(y+3) = 0
11(x2)=7(y+3)11(x-2) = -7(y+3)
11と7は互いに素なので、x2x-2 は7の倍数であり、y+3y+3 は11の倍数です。
したがって、x2=7kx-2 = 7ky+3=11ky+3 = -11k (kは整数) と書けます。
これから、
x=7k+2x = 7k + 2
y=11k3y = -11k - 3
となります。

3. 最終的な答え

x=7k+2x = 7k + 2y=11k3y = -11k - 3 (kは整数)
という形で表される整数の組 (x,y)(x, y) が、22x+14y=222x + 14y = 2 を満たす整数解となります。
例えば、k=0k=0 のとき、 (x,y)=(2,3)(x, y) = (2, -3)
k=1k=1 のとき、 (x,y)=(9,14)(x, y) = (9, -14)
k=1k=-1 のとき、 (x,y)=(5,8)(x, y) = (-5, 8)
などが解となります。