4桁の整数 $abc6$ が与えられており、$a, b, c$ は1桁の整数です。この整数が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の選択肢か。

数論整数の性質倍数最小公倍数割り算
2025/5/26

1. 問題の内容

4桁の整数 abc6abc6 が与えられており、a,b,ca, b, c は1桁の整数です。この整数が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の選択肢か。

2. 解き方の手順

まず、3, 7, 11の最小公倍数を考えます。3×7×11=2313 \times 7 \times 11 = 231 です。したがって、abc6abc6 は231の倍数である必要があります。
次に、abc6abc6 の形から、1000abc699961000 \leq abc6 \leq 9996 であることがわかります。
abc6=1000a+100b+10c+6abc6 = 1000a + 100b + 10c + 6
abc6abc6 が231の倍数であることから、abc6=231nabc6 = 231n と表せます。ここで nn は整数です。
1000231n99961000 \leq 231n \leq 9996 より、1000/231n9996/2311000/231 \leq n \leq 9996/231 となり、約 4.33n43.274.33 \leq n \leq 43.27 であるため、5n435 \leq n \leq 43 です。
nn を大きくしていくと、a+b+ca+b+c の値も大きくなる可能性があります。
231×43=9933231 \times 43 = 9933 となり、この場合末尾が3なので条件を満たしません。
以下、43から順に小さくしていき、231n231n の末尾が6となるものを探します。
231×n231 \times n が6で終わるためには、nn の末尾が6である必要があります。
n=36n=36 のとき、231×36=8316231 \times 36 = 8316。このとき、a+b+c=8+3+1=12a+b+c = 8+3+1 = 12
n=26n=26 のとき、231×26=6006231 \times 26 = 6006。このとき、a+b+c=6+0+0=6a+b+c = 6+0+0 = 6
n=16n=16 のとき、231×16=3696231 \times 16 = 3696。このとき、a+b+c=3+6+9=18a+b+c = 3+6+9 = 18
n=6n=6 のとき、231×6=1386231 \times 6 = 1386。このとき、a+b+c=1+3+8=12a+b+c = 1+3+8 = 12
これらの結果から、a+b+ca+b+c の最大値は 18 であることがわかります。

3. 最終的な答え

5 18

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