1から100までの整数のうち、3と互いに素なものの個数、10と互いに素なものの個数、30と互いに素なものの個数をそれぞれ求める問題です。

数論互いに素約数倍数包除原理整数
2025/3/7

1. 問題の内容

1から100までの整数のうち、3と互いに素なものの個数、10と互いに素なものの個数、30と互いに素なものの個数をそれぞれ求める問題です。

2. 解き方の手順

* 3と互いに素なものの個数:
1から100までの整数のうち、3の倍数は 100÷3=33.33...100 \div 3 = 33.33... より33個。よって、3と互いに素なものの個数は 10033=67100 - 33 = 67 個。
* 10と互いに素なものの個数:
10の素因数は2と5。
1から100までの整数のうち、2の倍数は 100÷2=50100 \div 2 = 50 個。
1から100までの整数のうち、5の倍数は 100÷5=20100 \div 5 = 20 個。
1から100までの整数のうち、10の倍数は 100÷10=10100 \div 10 = 10 個。
2または5の倍数の個数は、包除原理より 50+2010=6050 + 20 - 10 = 60 個。
よって、10と互いに素なものの個数は 10060=40100 - 60 = 40 個。
* 30と互いに素なものの個数:
30の素因数は2, 3, 5。
1から100までの整数のうち、2の倍数は 100÷2=50100 \div 2 = 50 個。
1から100までの整数のうち、3の倍数は 100÷3=33100 \div 3 = 33 個。
1から100までの整数のうち、5の倍数は 100÷5=20100 \div 5 = 20 個。
1から100までの整数のうち、6の倍数は 100÷6=16100 \div 6 = 16 個。
1から100までの整数のうち、10の倍数は 100÷10=10100 \div 10 = 10 個。
1から100までの整数のうち、15の倍数は 100÷15=6100 \div 15 = 6 個。
1から100までの整数のうち、30の倍数は 100÷30=3100 \div 30 = 3 個。
2または3または5の倍数の個数は、包除原理より 50+33+2016106+3=7450 + 33 + 20 - 16 - 10 - 6 + 3 = 74 個。
よって、30と互いに素なものの個数は 10074=26100 - 74 = 26 個。

3. 最終的な答え

3と互いに素なものの個数: 67
10と互いに素なものの個数: 40
30と互いに素なものの個数: 26

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