大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問47 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問3)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問47(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( ウ )に当てはまるものを選べ。

(1)整数kが0≦k<5を満たすとする。77k=5✕15k+2kに注意すると、77kを5で割った余りが1となるのはk=( ア )のときである。

(2)三つの整数k、l、mが

0≦k<5、0≦l<7、0≦m<11

を満たすとする。このとき

(k/5)+(l/7)+(m/11)−(1/385)  ・・・・・・①

が整数となるk、l、mを求めよう。

①の値が整数のとき、その値をnとすると

(k/5)+(l/7)+(m/11)=(1/385)+n  ・・・・・・②

となる。②の両辺に385を掛けると

77k+55l+35m=1+385n  ・・・・・・③

となる。これより

77k=5(−11l−7m+77n)+1

となることから、77kを5で割った余りは1なのでk=( ア )である。

同様にして

55l=7(−11k−5m+55n)+1

および

35m=11(−7k−5l+35n)+1

であることに注意すると、l=( イ )およびm=( ウ )が得られる。
なお、k=( ア )、l=( イ )、m=( ウ )を③に代入するとn=2であることがわかる。
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この過去問の解説 (3件)

01

問題文と設問(ア)(イ)と同様に考えます。


35m = 11m・3 + 2m の式変形により、
m = 6 のときに 2・6 = 12 となり、11 で割った余りが 1 です。

 

よって m = 6 であり、
「6」の選択肢が設問(ウ)の解答です。

 

設問(イ)

(※アルファベットの「エル」を l 、数字の「いち」を1 と表記します。)
問題文と前問(ア)をヒントにします。
55l を直接的に変形すると、
55l = 7l・7 +6l 


よって l = 6 のときに 6l =36 となり、
7 で割った余りが 1 となります。

 

したがって l = 6 であり、
「6」の選択肢が設問(イ)の解答となります。

 

設問(ア)

問題文の言う通りに77k=5✕15k+2k に注意すると、
2k を 5 で割って得られる余りが 1 であればよい事になります。
すると、選択肢の1~4 の整数のうち、 
3 を試すと 2k = 6 となり、5 で割ると余りが 1 になります。

選択肢3. 6

計算の考え方は設問(イ)と同じです。

 

問題文によると、(ア)(イ)(ウ)を式③に代入すると n = 2 になるとの事なので確認してみます。
k =3, l =6, m =6 のもとで式③は次のようになります。
77・3 + 55・6+35・6 = 1+ 385n
⇔231 +330 + 210 = 1+ 385n
⇔ 770 =385n
⇔ n = 2 となり、問題文の記述と一致します。
 

まとめ

前問(イ)と同じように計算します。

 

問題文の「式③に代入すると n = 2 になる」という記述から、考え方や計算が正しかったかが確認ができます。
少し面倒な計算であり、設問にもなっていないので必須ではありませんが、
可能であれば確かめてみたほうがよいでしょう。
 

参考になった数0

02

③の式を変形した式 35m=11(-7k-5l+35m)+1

より、mの値を求めます。

上の式の右辺を11で割った余りは1なので、 35m を11で割った余りが1ということになります。

ここで、 35m=33m+2m

               =11・3m+2m

なので、35mを11で割った余りは2mを11で割った余りに等しく、これが1となるのは、以下の表(表1)より、m=6 のときだけです。

よって、解答欄(ウ)には「6」の選択肢の番号が入ります。

以上より、k=3、l=6、m=6 となりましたが、これらの値を③に代入すると

 77×3+55×6+35×6=1+385n

 231+330+210=1+385n

 385n=770 より n=2 となります。

まとめ

この問題も、前問(ア)や(イ)と同様の方法で解くことができます。くれぐれも計算ミスなどないよう注意してください。

参考になった数0

03

問題文の誘導をしっかり読み取ることがポイントです。

35m=11(−7k−5l+35n)+1

で左辺は11で割ると1余るので、35mを11で割ったときに余りが1になる場合を考えます。

 

0≦m<11であることに注意すると、m=6すなわち35m=210のときに11で割ると余りが1になります。

210÷7=19余り1

選択肢1. 4

不正解です。

選択肢2. 5

不正解です。

選択肢3. 6

正解です。

選択肢4. 7

不正解です。

まとめ

前問と同様に考えれば解くことができます。

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