数 式 24 数の性質2 (解答)
それぞれの値を求めなさい。  
明治学院高校 (R4年) ★★ 江戸川学園取手高校 (R5年) ★
 a,bは整数とする。ab2+2aba=50b のとき, abの最小値

【解】左辺を因数分解 右辺を素因数分解
 a(b+1)2=50=2×52
a=50のとき,(b+1)2=1で,
  b
=±1−1=0,−2
a=2のとき,(b+1)2=25で,
  b
=±5−1=4,−6 
 (a,b)=(50,0) (50,−2) (2,4) (2,−6)
abの最小値は,(a,b)=(2,−6)のときで,
 ab=2−6=−4
 連続する2つの正の奇数の2乗の和は,2数の積より67大きい。このとき,2数のうち小さい方の数

【解】2数を2k−12k+1とすると
(2k−1)2+(2k+1)2=(2k−1)(2k+1)+67
 8k2+2=4k2+66
 4k2=64で, k=4
よって, 2k−1=2×4−1=7
 正の奇数と偶数の表し方

 奇数は2k−1 偶数は2k (ともにkは自然数)
大阪星光学院高校 (R4年) ★★★ 愛工大名電高校 (R4年) ★
 19で割るとn余る自然数がある。この自然数を11倍して1を加えた数も19で割るとn余るという。このようなnはただ一つだけであり,n=[ ]である。

【解】19knと表せる (0≦n≦18)
 11(19kn)+1=19tnと表せる
 10n+1=19(t−11k)
   →19の倍数かつ一位が1
1≦10n+1≦181より,10n+1=171で, n17 
  2022 . が素数になる自然数nのうち最大のもの
 2n+1


【解】分母が大→小さい素数
 2×1011 =2(素数)が条件に合う。
 1011
 2n+1=1011より, n505
 
立教新座高校 (R4年) ★★ 立命館高校 (R4年) ★★
 正の数pがあり,その小数部分をbとします。例えば,p=3.14のとき,b=0.14です。ある正の数pが等式 p2b2=44…ア を満たすとき,pの値

【解】
 0≦b<1より,0<b2<1…イ
 b2=44−p2をイに代入して,0<44−p2≦1
  −1≦p2−44<0で,43≦p2<44
 √36p<√49,つまりpの整数部分は6
 bp−6で,これをアに代入して,
  p2+(p−6)2=44
 p>0だから, p3+√13
 
(1) 987987の一の位の数
【解】末位7の累乗を調べる
71=7,72=49,73=343,74=2401,
   75=16807, …
一位は7→9→3→1→7→… 
   4ブロックごとに繰り返す
987÷4=246余り3で,3番目の 3

(2) ab=9991となる2以上の自然数a,bの値(ただし,ab)
【解】
9991=10000−1
  =(100−3)(100+3)=97×103
 abだから, a=97,b=103

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