第13問の解答


問題(整数の性質)

15円切手16円切手だけを使ってちょうど245円にしたいとき、15円切手何枚使えば良いですか?


解答例1[16円切手は5枚単位より] 
伝説のマジシャンさん、HAJIさん、有無相生さん、しょうさん、ペポッチ!さん、 ファイアーさん、ヒデー王子さん、とみっちさん、航介さん、tomhさん、みっちん。さん、Takaさん、やまけんさん、 ことぶきさん、星野学園受験生さん、masashiさん、 大岡敏幸さん、MONTANAさん、ぴろりんさん、ma_saさん、他多数)

15円切手枚、16円切手枚とすると、
 15×+16×=245 ・・・ (1)
が成り立ちます。

(1)より、16×=245−15×となり、16円切手の枚数は5の倍数となります。

参考図1

上表より、16円切手5枚15円切手11枚で、ちょうど245円になります。

答:11枚

以上


解答例2[245より小さい15の倍数から1つずつ増やす] 
 (ミミズクはくず耳さん、まるケンさん、あまれっとさん、マッスルさん、ピカソさん、POIさん、DrKさん、 パリンさん、アユマナさん、他)

参考図2

245÷1516 余り 5、すなわち15×16+5=245より、
15円切手16枚240円なので、245円にするには、あと5円分増やす必要があります。

15円切手1枚を16円切手1枚と交換すると1円増えるので、5円増やすには5枚交換すればよいことになります。

従って、15円切手11枚16円切手5枚245円となります。


解答例3[245より大きい16の倍数から1ずつ減らす] 
 (ヌオさん、ふじさきたつみさん、中村亮さん、tekiさん、BossFさん、他)

参考図3

16×15+5=245より、16×16−11=245。
16円切手16枚256円なので、245円にするには、11円分減らす必要があります。

16円切手1枚を15円切手1枚と交換すると1円減るので、11円分減らすには11枚交換すればよいことになります。

従って、16円切手5枚15円切手11枚245円となります。


解答例4[245=15×●+16×■の式に変形、245を15で割った余りから、合計枚数を決定し鶴亀算]
 (まおさん、naonoriさん、MIKI&RIE&PAPAさん数楽者さん、nnoさん、とらいしくるさんc_c_lemon85さん、Taroさん、emikoさん他)

参考図4

解答例1の(1)式より、
 15×+15×=245
 15×()+=245 ・・・(2)。

解答例2と同様に、
245÷15
16 余り 5、すなわち15×16+5=245。

従って、■=16、=5となるようにすればOK。
よって、=16−=16−5=11。

すなわち、15円切手11枚16円切手5枚245円となります。


解答例5[15x+16y=245の整数解を順に探索、方程式の自然数解]
 
ハラギャーテイさん、小野明日香さんきょえぴさん、mhayashiさん、他)

解答例3の(2)式より、
 15×()+=245=15×16+5
 15×(−16)=5−■ 
・・・(3)

従って、5−15の倍数となり、5−=15×と表せます。
よって、=5−15×。 ・・・(4)

(3)より、−16=
よって、−(−16
 =−(5−15×−16)=11+16×。 ・・・(5)

(4)、(5)より、正の整数となるには、でなければならない。
従って、題意を満たすのは、11=5のときとなります。


(その他の解法)