(3) 589と171の最大公約数を、ユークリッドの互除法を用いて求めよ。 (4) 方程式 $9x - 4y = 1$ の整数解をすべて求めよ。 (5) (1) 5進法で表された数 $143_{(5)}$ を10進法で表せ。 (2) 10進法で表された数65を3進法で表せ。

数論最大公約数ユークリッドの互除法一次不定方程式整数解進法
2025/4/6

1. 問題の内容

(3) 589と171の最大公約数を、ユークリッドの互除法を用いて求めよ。
(4) 方程式 9x4y=19x - 4y = 1 の整数解をすべて求めよ。
(5) (1) 5進法で表された数 143(5)143_{(5)} を10進法で表せ。
(2) 10進法で表された数65を3進法で表せ。

2. 解き方の手順

(3) ユークリッドの互除法を用いて最大公約数を求める。
589=171×3+76589 = 171 \times 3 + 76
171=76×2+19171 = 76 \times 2 + 19
76=19×4+076 = 19 \times 4 + 0
したがって、589と171の最大公約数は19。
(4) 9x4y=19x - 4y = 1
x=1,y=2x=1, y=2は、(i)の整数解の1つである。
9(1)4(2)=19(1) - 4(2) = 1
9x4y=19x - 4y = 1から9(x1)4(y2)=09(x-1) - 4(y-2) = 0
9(x1)=4(y2)9(x-1) = 4(y-2)
9と4は互いに素であるから、x1x-1は4の倍数である。
x1=4kx-1 = 4k
9×4k=4(y2)9 \times 4k = 4(y-2)
9k=y29k = y - 2
y=9k+2y = 9k + 2
したがって、整数解は
x=4k+1x = 4k + 1
y=9k+2y = 9k + 2
(5) (1) 5進法で表された数143(5)143_{(5)}を10進法で表す。
143(5)=1×52+4×51+3×50=25+20+3=48143_{(5)} = 1 \times 5^2 + 4 \times 5^1 + 3 \times 5^0 = 25 + 20 + 3 = 48
(2) 10進法で表された数65を3進法で表す。
65=3×21+265 = 3 \times 21 + 2
21=3×7+021 = 3 \times 7 + 0
7=3×2+17 = 3 \times 2 + 1
2=3×0+22 = 3 \times 0 + 2
65=2102(3)65 = 2102_{(3)}

3. 最終的な答え

(3) 最大公約数: 19
(4) x=4k+1,y=9k+2x = 4k + 1, y = 9k + 2
(5) (1) 48
(2) 2102(3)2102_{(3)}

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