51から100までの自然数の中で、以下の条件を満たす数の個数をそれぞれ求める問題です。 (1) 3と5の少なくとも一方で割り切れる数 (2) 3で割り切れるが5では割り切れない数 (3) 3でも5でも割り切れない数

算数整数倍数約数包除原理個数
2025/6/7

1. 問題の内容

51から100までの自然数の中で、以下の条件を満たす数の個数をそれぞれ求める問題です。
(1) 3と5の少なくとも一方で割り切れる数
(2) 3で割り切れるが5では割り切れない数
(3) 3でも5でも割り切れない数

2. 解き方の手順

(1) 3と5の少なくとも一方で割り切れる数
まず、51から100までの自然数の中に、3で割り切れるものがいくつあるか調べます。
51以上の最小の3の倍数は51であり、100以下の最大の3の倍数は99です。
3の倍数の個数は、99513+1=483+1=16+1=17\frac{99-51}{3}+1 = \frac{48}{3}+1=16+1=17個です。
次に、51から100までの自然数の中に、5で割り切れるものがいくつあるか調べます。
51以上の最小の5の倍数は55であり、100以下の最大の5の倍数は100です。
5の倍数の個数は、100555+1=455+1=9+1=10\frac{100-55}{5}+1=\frac{45}{5}+1=9+1=10個です。
次に、3でも5でも割り切れる数(つまり15の倍数)がいくつあるか調べます。
51以上の最小の15の倍数は60であり、100以下の最大の15の倍数は90です。
15の倍数の個数は、906015+1=3015+1=2+1=3\frac{90-60}{15}+1=\frac{30}{15}+1=2+1=3個です。
3と5の少なくとも一方で割り切れる数は、3で割り切れる数と5で割り切れる数の和から、3でも5でも割り切れる数を引いたものです。(包除原理)
17+103=2417+10-3=24
(2) 3で割り切れるが5では割り切れない数
(1)で求めた3で割り切れる数17個のうち、5でも割り切れる数(つまり15の倍数)は3個でした。
したがって、3で割り切れるが5では割り切れない数は、173=1417-3=14個です。
(3) 3でも5でも割り切れない数
51から100までの自然数の個数は、10051+1=50100-51+1=50個です。
(1)で求めた3と5の少なくとも一方で割り切れる数は24個です。
したがって、3でも5でも割り切れない数は、5024=2650-24=26個です。

3. 最終的な答え

(1) 24個
(2) 14個
(3) 26個