4桁の整数 $abc6$ が3, 7, 11のいずれでも割り切れるとき、$a+b+c$ が最大となるのはどれか。ここで、$a, b, c$ は1桁の整数である。

数論整数の性質約数倍数合同式
2025/5/26

1. 問題の内容

4桁の整数 abc6abc6 が3, 7, 11のいずれでも割り切れるとき、a+b+ca+b+c が最大となるのはどれか。ここで、a,b,ca, b, c は1桁の整数である。

2. 解き方の手順

3, 7, 11のいずれでも割り切れるということは、3 x 7 x 11 = 231 の倍数である。したがって、abc6abc6 は 231 の倍数である。
abc6=1000a+100b+10c+6abc6 = 1000a + 100b + 10c + 6と表せる。
abc6=231kabc6 = 231k (kk は整数) となる。
abc6abc6 は4桁の数なので、1000abc699991000 \le abc6 \le 9999。よって、1000231k99991000 \le 231k \le 9999 となる。
この不等式を解くと、1000/231k9999/2311000/231 \le k \le 9999/231 より、4.32k43.284.32 \le k \le 43.28 となる。
kk は整数なので、5k435 \le k \le 43
abc6=231kabc6 = 231k なので、abc66(mod10)abc6 \equiv 6 \pmod{10} を満たす kk を探す。
231kk(mod10)231k \equiv k \pmod{10} であるから、k6(mod10)k \equiv 6 \pmod{10}
kk の候補は、6, 16, 26, 36 である。
* k=6k=6 のとき、231×6=1386231 \times 6 = 1386 なので、a=1,b=3,c=8a=1, b=3, c=8 となり、a+b+c=1+3+8=12a+b+c = 1+3+8=12
* k=16k=16 のとき、231×16=3696231 \times 16 = 3696 なので、a=3,b=6,c=9a=3, b=6, c=9 となり、a+b+c=3+6+9=18a+b+c = 3+6+9=18
* k=26k=26 のとき、231×26=6006231 \times 26 = 6006 なので、a=6,b=0,c=0a=6, b=0, c=0 となり、a+b+c=6+0+0=6a+b+c = 6+0+0=6
* k=36k=36 のとき、231×36=8316231 \times 36 = 8316 なので、a=8,b=3,c=1a=8, b=3, c=1 となり、a+b+c=8+3+1=12a+b+c = 8+3+1=12
a+b+ca+b+c の最大値は18。

3. 最終的な答え

5. 18

「数論」の関連問題

問題は、与えられた条件「自然数 $n$ は奇数である」の否定を求めることです。

命題否定奇数偶数自然数
2025/6/4

問題は以下の通りです。 (1) $0$ と $1$ の間にあって、分母が $3^n$ ($n$ は定まった正の整数) であり、分子が $3$ で割り切れない整数の分数の和を $S_n$ とする。$S_...

数列等比数列分数
2025/6/4

自然数 $1, 2, \dots, n$ から異なる2つを取り出して積を作り、それらの積の総和を求める問題です。

総和自然数組み合わせ計算
2025/6/4

有理数全体の集合を $Q$ とするとき、与えられた数が有理数であるか否かを判定し、$\in$ または $\notin$ の記号を $\square$ に入れる問題です。具体的には、 (1) $4 \s...

有理数集合
2025/6/4

数列$\{a_n\}$が、$a_1 = 1$, $a_2 = 1$, $a_n = a_{n-2} + a_{n-1}$ ($n = 3, 4, 5, \dots$)で定義されるとき、すべての正の整数...

数列数学的帰納法不等式フィボナッチ数列
2025/6/4

$\sqrt{2}$が無理数であることを用いて、$1+3\sqrt{2}$が無理数であることを背理法で証明する。

無理数背理法代数的数
2025/6/4

整数 $n$ について、「$n^2$ が奇数ならば、$n$ は奇数である」という命題を、対偶を利用して証明する。

命題対偶証明整数の性質偶数奇数
2025/6/4

集合$B$は、$n$が0以上の整数であるときに、$3n+1$の形で表される要素から構成されています。つまり、$B = \{3n+1 | n = 0, 1, 2, 3, ...\}$ です。この集合$B...

集合整数の性質数列
2025/6/3

この問題は、不定方程式 $13x - 17y = 1$ の整数解 $(x, y)$ について考察する問題です。 (1) 特殊解を求め、(2) 一般解を求め、(3) $x$ と $y$ がともに2桁の正...

不定方程式整数解互除法一般解
2025/6/3

4桁の自然数 $n$ の千の位、百の位、十の位、一の位の数字をそれぞれ $a, b, c, d$ とします。次の条件を満たす $n$ は全部で何個あるか。 (1) $a > b > c > d$ (2...

組み合わせ整数
2025/6/3