整数 $a$ は8で割ると3余り、整数 $b$ は8で割ると7余る。$a+b$ および $ab$ を8で割ったときの余りをそれぞれ求める。

数論剰余合同式整数の性質
2025/4/6

1. 問題の内容

整数 aa は8で割ると3余り、整数 bb は8で割ると7余る。a+ba+b および abab を8で割ったときの余りをそれぞれ求める。

2. 解き方の手順

まず、aabb をそれぞれ kkll を用いて表します。
a=8k+3a = 8k + 3
b=8l+7b = 8l + 7
次に、a+ba+b を計算します。
a+b=(8k+3)+(8l+7)a+b = (8k + 3) + (8l + 7)
a+b=8k+8l+3+7a+b = 8k + 8l + 3 + 7
a+b=8k+8l+10a+b = 8k + 8l + 10
a+b=8(k+l)+10a+b = 8(k+l) + 10
a+b=8(k+l)+8+2a+b = 8(k+l) + 8 + 2
a+b=8(k+l+1)+2a+b = 8(k+l+1) + 2
したがって、a+ba+b を8で割ったときの余りは2です。
次に、abab を計算します。
ab=(8k+3)(8l+7)ab = (8k + 3)(8l + 7)
ab=64kl+56k+24l+21ab = 64kl + 56k + 24l + 21
ab=8(8kl+7k+3l)+21ab = 8(8kl + 7k + 3l) + 21
ab=8(8kl+7k+3l)+16+5ab = 8(8kl + 7k + 3l) + 16 + 5
ab=8(8kl+7k+3l+2)+5ab = 8(8kl + 7k + 3l + 2) + 5
したがって、abab を8で割ったときの余りは5です。

3. 最終的な答え

a=8k+3a = 8k + 3
b=8l+7b = 8l + 7
a+b=8(k+l+1)+2a+b = 8(k+l+1) + 2
a+ba+b を8で割ったときの余りは 2 です。
ab=8(8kl+7k+3l+2)+5ab = 8(8kl + 7k + 3l + 2) + 5
abab を8で割ったときの余りは 5 です。

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