$25x + 23y = 4$ を満たす整数の組 $(x, y)$ を求める問題です。代数学一次不定方程式整数解ユークリッドの互除法2025/8/131. 問題の内容25x+23y=425x + 23y = 425x+23y=4 を満たす整数の組 (x,y)(x, y)(x,y) を求める問題です。2. 解き方の手順まず、25x+23y=125x + 23y = 125x+23y=1 を満たす整数解を一つ見つけます。252525 と 232323 にユークリッドの互除法を適用します。25=23⋅1+225 = 23 \cdot 1 + 225=23⋅1+223=2⋅11+123 = 2 \cdot 11 + 123=2⋅11+1よって、1=23−2⋅111 = 23 - 2 \cdot 111=23−2⋅111=23−(25−23⋅1)⋅111 = 23 - (25 - 23 \cdot 1) \cdot 111=23−(25−23⋅1)⋅111=23−25⋅11+23⋅111 = 23 - 25 \cdot 11 + 23 \cdot 111=23−25⋅11+23⋅111=23⋅12−25⋅111 = 23 \cdot 12 - 25 \cdot 111=23⋅12−25⋅11したがって、25(−11)+23(12)=125(-11) + 23(12) = 125(−11)+23(12)=1 が成り立ちます。25x+23y=425x + 23y = 425x+23y=4 の整数解の一つは、25(−11⋅4)+23(12⋅4)=425(-11 \cdot 4) + 23(12 \cdot 4) = 425(−11⋅4)+23(12⋅4)=4 から x=−44,y=48x = -44, y = 48x=−44,y=48 となります。つまり、25(−44)+23(48)=425(-44) + 23(48) = 425(−44)+23(48)=4 です。一般解は、25x+23y=425x + 23y = 425x+23y=425(−44)+23(48)=425(-44) + 23(48) = 425(−44)+23(48)=4辺々引くと、25(x+44)+23(y−48)=025(x + 44) + 23(y - 48) = 025(x+44)+23(y−48)=025(x+44)=−23(y−48)25(x + 44) = -23(y - 48)25(x+44)=−23(y−48)252525 と 232323 は互いに素なので、x+44x + 44x+44 は 232323 の倍数であり、y−48y - 48y−48 は 252525 の倍数です。x+44=23kx + 44 = 23kx+44=23k、y−48=−25ky - 48 = -25ky−48=−25k (kkk は整数) とおけます。x=23k−44x = 23k - 44x=23k−44y=−25k+48y = -25k + 48y=−25k+48これが一般解になります。3. 最終的な答えx=23k−44x = 23k - 44x=23k−44y=−25k+48y = -25k + 48y=−25k+48 (kkk は整数)