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48 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問4)
問題文
(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。
(3)三つの整数x、y、zが
0≦x<5、0≦y<7、0≦z<11
を満たすとする。次の形の整数
77✕( ア )✕x+55✕( イ )✕y+35✕( ウ )✕z
を5、7、11で割った余りがそれぞれ2、4、5であるとする。このとき、x、y、zを求めよう。77✕( ア )✕xを5で割った余りが2であることからx=( エ )となる。同様にしてy=( オ )、z=( カ )となる。
x、y、zを上で求めた値として、整数pを
p=77✕( ア )✕x+55✕( イ )✕y+35✕( ウ )✕z
で定める。このとき、5、7、11で割った余りがそれぞれ2、4、5である整数Mは、ある整数rを用いてM=p+385rと表すことができる。
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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48(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)
(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。
(3)三つの整数x、y、zが
0≦x<5、0≦y<7、0≦z<11
を満たすとする。次の形の整数
77✕( ア )✕x+55✕( イ )✕y+35✕( ウ )✕z
を5、7、11で割った余りがそれぞれ2、4、5であるとする。このとき、x、y、zを求めよう。77✕( ア )✕xを5で割った余りが2であることからx=( エ )となる。同様にしてy=( オ )、z=( カ )となる。
x、y、zを上で求めた値として、整数pを
p=77✕( ア )✕x+55✕( イ )✕y+35✕( ウ )✕z
で定める。このとき、5、7、11で割った余りがそれぞれ2、4、5である整数Mは、ある整数rを用いてM=p+385rと表すことができる。
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この過去問の解説 (3件)
01
問題文の式に設問(ア)~(ウ)の結果を当てはめると、
p = 77・3x + 55・6y + 35・6z
=(75・3x + 55・6y + 35・6z) + 2・3x
=(75・3x + 55・6y + 35・6z) + 5x +x
括弧の中身 と 5x は 5 の倍数なので 5 で割った余りは 0 です。
そのため、x は 5で割った余りである「2」そのものであると判定できます。
よって x= 2 です。
「2」の選択肢が設問(エ)の解答となります。
設問(ウ)
設問(イ)
設問(ア)
ここでは 5で割り切れる項を計算で分離して、
最終的に5で割った余りそのものになる x を探し出しています。
計算の仕方は他にもあります。
自分で分かりやすい方法を選びましょう。
設問(ア)~(ウ)の結果が必要な設問となりますが、
まず最初の x に関しては特に設問(ア)の値が必要となります。
((イ)(ウ)の項には 5 の倍数が掛けられています。)
計算の仕方は1通りではありませんが、
問題文にもあるように「5 で割った余り」に着目して計算を進める事になります。
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02
前問までより、(ア)、(イ)、(ウ)の値はそれぞれ 3、6、6 です。
0≦x<5、0≦y<7、0≦z<11 を満たす3つの整数 x、y、z についての式を
A=77×3×x+55×6×x+35×6×z
とおくと、55×6×x+35×6×z は5の倍数なので、
Aを5で割った余りは、77×3×x を5で割った余りと同じです。
ここで、
77×3×x=231x
=230x+x
で、230xは5の倍数なので、77×3×x を5で割った余りは x と同じ、すなわち A を5で割った余りは x になります。
一方、Aを5で割った余りは2なので、x=2 となります。
よって、解答欄(エ)には「2」の選択肢の番号が入ります。
「77×3×x+55×6×x+35×6×z を5で割った余りは77×3×x を5で割った余りである」という誘導がついているので、その誘導に乗っていくことが大事です。
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03
前問より、ア:3、イ:6、ウ:6です。
77✕( ア )✕x+55✕( イ )✕y+35✕( ウ )✕z
にそれぞれの値を代入すると次のようになります。
77✕3✕x+55✕6✕y+35✕6✕z・・・(*)
問題文より、(*)を5で割った余りは2です。
(*)を5で割るとき、55✕6✕yと35✕6✕zの余りはいずれも0になります。
すなわち、77✕3✕xを5で割った余りが(*)を割った余りに対応します。
問題文に「77✕( ア )✕xを5で割った余りが2である」と書かれているので
答えは2です。(エ:2)
不正解です。
正解です。
不正解です。
不正解です。
5で割ると、yとzをもつ項の余りが0になることに着目します。
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