1組のトランプから何枚かのカードを選び、6枚ずつ並べると2枚余り、10枚ずつ並べると6枚余る。選んだカードの枚数を求める問題です。

数論不定方程式合同式整数の性質最大公約数
2025/3/18

1. 問題の内容

1組のトランプから何枚かのカードを選び、6枚ずつ並べると2枚余り、10枚ずつ並べると6枚余る。選んだカードの枚数を求める問題です。

2. 解き方の手順

選んだカードの枚数を xx とします。
6枚ずつ並べると2枚余るので、xx6n+26n + 2nn は整数)と表すことができます。
10枚ずつ並べると6枚余るので、xx10m+610m + 6mm は整数)と表すことができます。
したがって、以下の式が成り立ちます。
x=6n+2=10m+6x = 6n + 2 = 10m + 6
この式を整理すると、
6n10m=46n - 10m = 4
3n5m=23n - 5m = 2
この不定方程式を解きます。
3n=5m+23n = 5m + 2
n=5m+23n = \frac{5m + 2}{3}
nn が整数になるためには、5m+25m+2が3の倍数になる必要があります。
m=2m=2のとき、5m+2=125m+2 = 12となり、3の倍数になります。
このとき、n=123=4n = \frac{12}{3} = 4 です。
したがって、x=6n+2=6×4+2=26x = 6n + 2 = 6 \times 4 + 2 = 26
また、x=10m+6=10×2+6=26x = 10m + 6 = 10 \times 2 + 6 = 26
他の解を探すために、3n5m=23n - 5m = 2 の特殊解を (n,m)=(4,2)(n,m)=(4,2) とすると、一般解は
n=4+5kn = 4 + 5k
m=2+3km = 2 + 3kkk は整数)
x=6n+2=6(4+5k)+2=24+30k+2=26+30kx = 6n + 2 = 6(4 + 5k) + 2 = 24 + 30k + 2 = 26 + 30k
x=10m+6=10(2+3k)+6=20+30k+6=26+30kx = 10m + 6 = 10(2 + 3k) + 6 = 20 + 30k + 6 = 26 + 30k
トランプの枚数は最大52枚なので、x52x \le 52
26+30k5226 + 30k \le 52
30k2630k \le 26
k2630<1k \le \frac{26}{30} < 1
k=0k=0のとき、x=26x = 26
k=1k=1 のとき、x=26+30=56>52x = 26 + 30 = 56 > 52 なので不適。
よって、選んだカードの枚数は26枚です。

3. 最終的な答え

26

「数論」の関連問題

自然数 $n$ に対して、$2^n$ が22桁であり、かつ最高位の数字が4である。$\log_{10} 2 = 0.3010$ および $\log_{10} 3 = 0.4771$ を用いて、$n$ ...

指数対数桁数末尾の数字
2025/5/14

$\sqrt{n^2 + 100}$ が整数になるような整数 $n$ はいくつあるかという問題です。

整数平方根整数の性質方程式
2025/5/14

3桁の正の整数があり、その整数の各位の数の和が3の倍数であるとき、その整数は3の倍数となる理由を説明する。

整数の性質倍数合同式
2025/5/14

ユークリッドの互除法を用いて、以下の2つの不定方程式を満たす整数解をそれぞれ1つ求める。 (1) $53x + 37y = 1$ (2) $19x - 43y = 1$

不定方程式ユークリッドの互除法整数解
2025/5/14

自然数全体の集合をN、実数全体の集合をRとする。選択肢の中から正しいものをすべて選ぶ問題です。選択肢は以下の4つです。 a. $\sqrt{2} \in N$ または $\sqrt{2} \notin...

集合実数自然数命題
2025/5/14

ある素数 $n$ について、$n+2$ が素数であるという問題です。具体的に何を求められているかは不明ですが、$n$ の値を特定する、もしくはそのような $n$ が存在するかどうかを検討すると解釈でき...

素数双子素数
2025/5/13

(1) 4で割ると1余り、7で割ると3余る3桁の自然数の中で最大のものを求める。 (2) 11で割ると2余り、13で割ると5余る4桁の自然数の中で最小のものを求める。

合同式剰余最大公約数最小公倍数
2025/5/13

$n$ は自然数とする。$n^2+n+6$ と $n+5$ の最大公約数として考えられる数をすべて求める。

最大公約数整数の性質合同式
2025/5/13

与えられた6つの一次不定方程式について、全ての整数解を求める。

不定方程式ユークリッドの互除法整数解
2025/5/13

与えられた不定方程式の整数解を全て求める問題です。具体的には以下の4つの方程式の整数解を求めます。 (2) $55x + 23y = 1$ (3) $58x + 47y = 2$ (4) $61x -...

不定方程式整数解ユークリッドの互除法
2025/5/13