## 問題の解答

数論合同式剰余中国剰余定理整数
2025/5/25
## 問題の解答
### (8) 問題の内容
9で割ると3余り、4で割ると1余る自然数の集合の中で、最小の数を求めます。
### (8) 解き方の手順
求める数を xx とすると、以下の2つの条件を満たす必要があります。
* x3(mod9)x \equiv 3 \pmod{9}
* x1(mod4)x \equiv 1 \pmod{4}
1つ目の条件から、x=9k+3x = 9k + 3 (kk は整数) と表せます。
これを2つ目の条件に代入すると、
9k+31(mod4)9k + 3 \equiv 1 \pmod{4}
9k2(mod4)9k \equiv -2 \pmod{4}
9k2(mod4)9k \equiv 2 \pmod{4}
k2(mod4)k \equiv 2 \pmod{4}
したがって、k=4l+2k = 4l + 2 (ll は整数) と表せます。
これを x=9k+3x = 9k + 3 に代入すると、
x=9(4l+2)+3x = 9(4l + 2) + 3
x=36l+18+3x = 36l + 18 + 3
x=36l+21x = 36l + 21
l=0l = 0 のとき、x=21x = 21 となり、これが最小の数です。
### (8) 最終的な答え
21
### (9) 問題の内容
9で割ると3余り、4で割ると1余る自然数の集合の中で、3番目に小さい数を求めます。
### (9) 解き方の手順
(8)より、求める数は x=36l+21x = 36l + 21 の形で表されます。
小さい方から順に並べると
l=0l = 0 のとき、x=21x = 21
l=1l = 1 のとき、x=57x = 57
l=2l = 2 のとき、x=93x = 93
l=3l = 3 のとき、x=129x = 129
したがって、3番目に小さい数は93です。
### (9) 最終的な答え
93
### (10) 問題の内容
9で割ると3余り、4で割ると1余る自然数の集合の中で、400以下の数の個数を求めます。
### (10) 解き方の手順
(8)より、求める数は x=36l+21x = 36l + 21 の形で表されます。
36l+2140036l + 21 \le 400 を満たす ll の個数を求めます。
36l37936l \le 379
l3793610.52l \le \frac{379}{36} \approx 10.52
ll は整数なので、ll は0から10までの整数を取ります。
したがって、400以下の数は11個です。
### (10) 最終的な答え
11個

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