100以下の自然数のうち、2, 3, 5の少なくとも1つで割り切れる数は何個あるかを求める。

数論整数の性質約数包除原理最大公約数最小公倍数
2025/5/8

1. 問題の内容

100以下の自然数のうち、2, 3, 5の少なくとも1つで割り切れる数は何個あるかを求める。

2. 解き方の手順

この問題は、包除原理を使って解くことができます。
まず、100以下の自然数のうち、2で割り切れる数、3で割り切れる数、5で割り切れる数の個数をそれぞれ求めます。
次に、2と3、2と5、3と5の最小公倍数で割り切れる数の個数を求めます。
最後に、2と3と5の最小公倍数で割り切れる数の個数を求めます。
これらの情報を使って、包除原理により、少なくとも1つの数で割り切れる数の個数を計算します。
100以下の自然数で2で割り切れる数の個数は、
1002=50\lfloor \frac{100}{2} \rfloor = 50 個です。
100以下の自然数で3で割り切れる数の個数は、
1003=33\lfloor \frac{100}{3} \rfloor = 33 個です。
100以下の自然数で5で割り切れる数の個数は、
1005=20\lfloor \frac{100}{5} \rfloor = 20 個です。
100以下の自然数で6(2と3の最小公倍数)で割り切れる数の個数は、
1006=16\lfloor \frac{100}{6} \rfloor = 16 個です。
100以下の自然数で10(2と5の最小公倍数)で割り切れる数の個数は、
10010=10\lfloor \frac{100}{10} \rfloor = 10 個です。
100以下の自然数で15(3と5の最小公倍数)で割り切れる数の個数は、
10015=6\lfloor \frac{100}{15} \rfloor = 6 個です。
100以下の自然数で30(2と3と5の最小公倍数)で割り切れる数の個数は、
10030=3\lfloor \frac{100}{30} \rfloor = 3 個です。
包除原理より、求める個数は、
50+33+2016106+3=7450 + 33 + 20 - 16 - 10 - 6 + 3 = 74 個です。

3. 最終的な答え

74個

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