6で割ると3余り、13で割ると7余る3桁の整数のうち、最大のものを求める問題です。

数論合同式剰余中国剰余定理整数
2025/5/24

1. 問題の内容

6で割ると3余り、13で割ると7余る3桁の整数のうち、最大のものを求める問題です。

2. 解き方の手順

求める整数をnnとします。
問題文より、以下の2つの式が成り立ちます。
n3(mod6)n \equiv 3 \pmod{6}
n7(mod13)n \equiv 7 \pmod{13}
1つ目の式から、n=6k+3n = 6k + 3 (kkは整数)と表せます。
これを2つ目の式に代入すると、
6k+37(mod13)6k + 3 \equiv 7 \pmod{13}
6k4(mod13)6k \equiv 4 \pmod{13}
ここで、6k4(mod13)6k \equiv 4 \pmod{13}を満たすkkを求めます。
6k4(mod13)6k \equiv 4 \pmod{13}の両辺に2をかけると、
12k8(mod13)12k \equiv 8 \pmod{13}
k8(mod13)-k \equiv 8 \pmod{13}
k8(mod13)k \equiv -8 \pmod{13}
k5(mod13)k \equiv 5 \pmod{13}
したがって、k=13l+5k = 13l + 5 (llは整数)と表せます。
これをn=6k+3n = 6k + 3に代入すると、
n=6(13l+5)+3n = 6(13l + 5) + 3
n=78l+30+3n = 78l + 30 + 3
n=78l+33n = 78l + 33
nnは3桁の整数なので、100n999100 \le n \le 999を満たす必要があります。
10078l+33999100 \le 78l + 33 \le 999
6778l96667 \le 78l \le 966
67/78l966/7867/78 \le l \le 966/78
0.858...l12.384...0.858... \le l \le 12.384...
llは整数なので、1l121 \le l \le 12となります。
nnが最大になるのは、l=12l = 12のときです。
n=7812+33=936+33=969n = 78 \cdot 12 + 33 = 936 + 33 = 969

3. 最終的な答え

969

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