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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=97114126.1=97\cdot11-41\cdot26.

したがって

4=9744+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=10497n(nZ).x=44+41n,\qquad y=-104-97n\qquad(n\in\mathbb Z).

よって

x+y+40=2056n=45+14n.|x+y+40|=|-20-56n|=4|5+14n|.

n=0n=0 で最小となるので、

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

Reference