質問<2912>2006/2/5
from=nao
「整数問題」


(1) 15x+28y=4をみたす整数の組(X,Y)を1組求めよ。
(2) 15x+28y=4をみたす整数の組(X,Y)を全て求めよ。

★希望★完全解答★

お返事2006/2/5
from=武田


15x+28y=4のことを不定方程式と言う。
次のようにして解くと良い。
28÷15=1…13
15÷13=1…2
13÷2=6…1
より、
15x+(15*1+13)y=4
15(x+y)+13y=4
(13*1+2)(x+y)+13y=4
13(x+y+y)+2(x+y)=4
(2*6+1)(x+2y)+2(x+y)=4
2(6x+12y+x+y)+(x+2y)=4
2(7x+13y)+(x+2y)=4

x+2y=nとおくと、
2(7x+13y)=4-n

連立して、
{x+2y=n      ………@
{14x+26y=4−n ………A
@×14−Aより、
2y=15n−4
∴y=(15n−4)/2 ………B
Bを@に代入して、
x+2(15n−4)/2=n
∴x=4−14n

(1)xとyが整数になるのは、
   例えば、n=2のとき、
       y=13とx=−24
   ∴(x,y)=(−24,13)

(2)問題の15x+28y=4より、
      x=−24+28m
      y= 13−15m
         ただし、mは整数
   ∴(x,y)=(−24+28m,13−15m)ただし、mは整数


お便り2006/8/17
from=maro


質問<2912>の解答に
(2)問題の15x+28y=4より、
      x=−24+28m
      y= 13−15m
         ただし、mは整数
   ∴(x,y)=(−24+28m,13−15m)ただし、mは整数

とありますが、なぜこうような式になったのでしょうか?
いくら考えてもわかりません教えて下さい


お返事2006/8/18
from=武田


問題の15x+28y=4のことを不定方程式と言う。
解き方はいろいろあるようだが、私は次のようにして解いた。
2つの係数の大きい方を小さい方で割っていく。
………上を参照………

片一方の係数が1になるまで続けると
2(7x+13y)+(x+2y)=4となるから、
(14x+26y)+(x+2y)=4
係数が1の方の( )をnとおく。
x+2y=nより、14x+26y=4−n
これを連立して、
{x+2y=n      ………@
{14x+26y=4−n ………A
………上を参照………

{x=4−14n
{y=(15n−4)/2
が答えとなるので、
その中から整数となるものを見つけると良い。yの方が分数なので、
注意して見つけると、n=2より
   ∴(x,y)=(−24,13)

一般解は、この上の特殊解に不定方程式15x+28y=4の係数を
つけて、下記のように作る。符号は反対となる。xの方に28をつけると、
15・28=420、yの方に15をつけると、28・15=420
これが消滅するには、符号を反対にするしかない。
      x=−24+28m
      y= 13−15m
         ただし、mは整数
こうすると、
不定方程式15x+28y=4の解として満足する。確認のため、代入してると、
左辺=15x+28y
  =15(−24+28m)+28(13−15m)
  =−360+420m+364−420m
  =4=右辺

   ∴(x,y)=(−24+28m,13−15m)ただし、mは整数