6で割ると3余り、17で割ると5余る3桁の自然数の中で、最大のものを求める。

数論合同式剰余中国剰余定理不定方程式
2025/6/2

1. 問題の内容

6で割ると3余り、17で割ると5余る3桁の自然数の中で、最大のものを求める。

2. 解き方の手順

求める自然数を nn とすると、問題文より、
n3(mod6)n \equiv 3 \pmod{6}
n5(mod17)n \equiv 5 \pmod{17}
が成り立つ。
まず、n=6k+3n = 6k + 3kkは整数)と表せる。
これを n5(mod17)n \equiv 5 \pmod{17} に代入すると、
6k+35(mod17)6k + 3 \equiv 5 \pmod{17}
6k2(mod17)6k \equiv 2 \pmod{17}
となる。
ここで、63=181(mod17)6 \cdot 3 = 18 \equiv 1 \pmod{17} なので、613(mod17)6^{-1} \equiv 3 \pmod{17}
両辺に3を掛けると、
18k6(mod17)18k \equiv 6 \pmod{17}
k6(mod17)k \equiv 6 \pmod{17}
となる。
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
となる。
つまり、n=102l+39n = 102l + 39 である。
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}
0.59l9.410.59 \le l \le 9.41
ll は整数なので、1l91 \le l \le 9
nn が最大となるのは、ll が最大、つまり l=9l = 9 のとき。
n=1029+39=918+39=957n = 102 \cdot 9 + 39 = 918 + 39 = 957

3. 最終的な答え

957

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