6で割ると3余り、17で割ると5余る3桁の自然数で最大のものを求めよ。

数論合同式剰余中国の剰余定理最大公約数整数問題
2025/5/31

1. 問題の内容

6で割ると3余り、17で割ると5余る3桁の自然数で最大のものを求めよ。

2. 解き方の手順

求める自然数をnnとすると、問題文より以下の2つの式が成り立つ。
n3(mod6)n \equiv 3 \pmod{6}
n5(mod17)n \equiv 5 \pmod{17}
1つ目の式から、n=6k+3n = 6k + 3kkは整数)と表せる。これを2つ目の式に代入すると、
6k+35(mod17)6k + 3 \equiv 5 \pmod{17}
6k2(mod17)6k \equiv 2 \pmod{17}
この合同式を解くために、66の法1717における逆元を求める。
6×3=181(mod17)6 \times 3 = 18 \equiv 1 \pmod{17}より、66の逆元は33である。
両辺に33を掛けると、
18k6(mod17)18k \equiv 6 \pmod{17}
k6(mod17)k \equiv 6 \pmod{17}
したがって、k=17l+6k = 17l + 6llは整数)と表せる。
これをn=6k+3n = 6k + 3に代入すると、
n=6(17l+6)+3=102l+36+3=102l+39n = 6(17l + 6) + 3 = 102l + 36 + 3 = 102l + 39
nnは3桁の自然数なので、100n999100 \le n \le 999
100102l+39999100 \le 102l + 39 \le 999
61102l96061 \le 102l \le 960
61102l960102\frac{61}{102} \le l \le \frac{960}{102}
0.598l9.410.598 \le l \le 9.41
llは整数なので、1l91 \le l \le 9
nnが最大になるのは、l=9l = 9のときである。
n=102×9+39=918+39=957n = 102 \times 9 + 39 = 918 + 39 = 957

3. 最終的な答え

957

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