大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)追・再試験
問43 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問6)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)追・再試験 問43(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

( セ )・( ソ )にあてはまるものを1つ選べ。

x、y、zについての二つの式をともに満たす整数x、y、zが存在するかどうかを考えてみよう。

(2)aを整数とする。二つの式が

2x+5y+7z=a  ・・・・・④



3x+25y+21z=−1  ・・・・・⑤

の場合を考える。⑤−④から

x=−20y−14z−1−a  ・・・・・⑥

を得る。また、⑤✕2−④✕3から

35y+21z=−2−3a  ・・・・・⑦

を得る。このとき

aを( セ )で割ったときの余りが( ソ )であることは、

⑦を満たす整数y、zが存在するための必要十分条件であることがわかる。そのときの整数y、zを⑥に代入すると、xも整数になる。また、そのときのx、y、zは④と⑤をともに満たす。
以上のことから、この場合は、aの値によって、二つの式をともに満たす整数x、y、zが存在する場合と存在しない場合があることがわかる。
  • セ:5  ソ:2
  • セ:6  ソ:3
  • セ:7  ソ:4
  • セ:8  ソ:5

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この過去問の解説 (1件)

01

設問より、35y+21z=−2−3aが導かれている。

これを整理すると、7(5y+3z)=-(2+3a)となる。

つまり、3a+2が7の倍数である必要があるのです。

kを整数とすると3a+2=7kとなります。

このときa=4、k=2が整数解の一つとなりますので、

3(a-4)=7(k-2)となります。

3と7は互いに素となりますので、整数lを用いて

a=7l+4

k=3l+2

と表すことができます。

よって、aは7で割った時に余りが4になります。

選択肢3. セ:7  ソ:4

上記の計算により正解です。

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