共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)追・試験
問36 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問1)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)追・試験 問36(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

(1)等式

2xy−4x−3y=0  ・・・・・①

を満たす整数x、yの組を考えよう。
①を変形すると

(2x−[ ア ])(y−[ イ ])=( ウ )

となる。よって、①を満たす整数x、yの組は( エ )個ある。それらの組の中でxyの値が最大になるのは

(x,y)=([ オ ],[ カ ])

のときである。

( ア )、( イ )、( ウ )にあてはまるものを1つ選べ。
  • ア:1  イ:1  ウ:2
  • ア:2  イ:1  ウ:4
  • ア:3  イ:2  ウ:6
  • ア:4  イ:3  ウ:8

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この過去問の解説 (2件)

01

本設問の因数分解されている部分を展開すると、
-3y が生じる必要があるので(ア)は 3 になります。

 

同様に考えて式の展開により -4x が生じる必要があるので、
2x を掛けて -4x になる事に注意して(イ)は 2 になります。

 

設問(ア)(イ)(ウ)の式と問題文①式が同一になるには、
(ウ)は 6 でなくてはなりません。

 

以上より、問題文で①式を変形した式は、
(2x - 3)(y - 2) = 6 です。

ア:3 イ:2 ウ:6 の組み合わせの選択肢が本設問の解答となります。
 

選択肢3. ア:3  イ:2  ウ:6

(2x - 3)(y - 2) = 6 の左辺を展開すると、
2xy - 4x - 3y + 6 = 6
⇔ 2xy - 4x - 3y = 0 となり、確かに①式に一致します。

まとめ

本設問の解法は複数あり得ます。
上記解説では、因数分解された式を展開するとどのような項が生じるかを考えて、
(ア)(イ)(ウ)がいくつであれば①式と一致できるかを考える方法を使いました。
結果を得た後は念のために式を展開して①式と一致するかを確かめるとミスを防げます。

参考になった数0

02

解答 ア:3 イ:2 ウ:6

 

解説

2xy−4x−3y=0を変形して、

(整数)×(整数)=(整数)の形を作ります。

 

2xy−4x−3y=0

2x(y−2)−3y=0

2x(y−2)−3(y−2)−6=0 (y−2を無理やり作って調整)

(2x−3)(y−2)=6

 

よって答えは「ア:3 イ:2 ウ:6」となります。

 

まとめ

整数問題において、(整数)×(整数)=(整数)の形を作る式変形は頻出です。

この変形ができるようになっておきましょう。

2次方程式を解く場合などと違って、右辺は0である必要はありません。

整数であることが崩れないようにうまく調整して左辺を因数分解をしましょう。

参考になった数0