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東京大学 新領域創成科学研究科 海洋技術環境学専攻 2025年8月実施 第3問

Author​

祭音Myyura (co-authored with GPT 5.6 SOL)

Description​

整数方程式

97x+41y=497x+41y=4

について答えよ。

  1. 整数解を1組求めよ。
  2. ∣x+y+40∣|x+y+40| を最小にする整数解と最小値を求めよ。

Kai​

(1)​

Euclid の互除法を逆にたどると

1=97⋅11−41⋅26.1=97\cdot11-41\cdot26.

したがって

4=97⋅44+41⋅(−104),4=97\cdot44+41\cdot(-104),

より、例えば

(x,y)=(44,−104).\boxed{(x,y)=(44,-104)}.

(2)​

一般解は

x=44+41n,y=−104−97n(n∈Z).x=44+41n,\qquad y=-104-97n\qquad(n\in\mathbb Z).

よって

∣x+y+40∣=∣−20−56n∣=4∣5+14n∣.|x+y+40|=|-20-56n|=4|5+14n|.

n=0n=0 で最小となるので、

(x,y)=(44,−104),min⁡∣x+y+40∣=20.\boxed{(x,y)=(44,-104),\qquad \min|x+y+40|=20}.

Reference​