PR

整数問題の基礎的な入試問題!2023年慶応義塾大学薬学部大問1(1)の解答・解説

整数問題の基礎的な入試問題!2023年慶応義塾大学薬学部大問1(1) 数A
スポンサーリンク

今回取り扱う問題は2023年慶応義塾大学の問題です。

 

整数問題の基礎的な問題なので、絶対に落としたくないような問題です。整数問題が苦手な方はぜひ最後までご覧ください。

 

created by Rinker
¥1,204 (2024/12/22 15:15:14時点 楽天市場調べ-詳細)

 

それではさっそくやっていきましょう。

勉強おすすめアイテム

created by Rinker
¥1,258 (2024/12/22 15:51:34時点 楽天市場調べ-詳細)

スポンサーリンク

問題文

$6a^3bc+11a^2b^2c+3ab^3c=6270$を満たす$\,(a,\,b,\,c)\,$の組をすべて求めよ。
ただし,$a,\,b,\,c\,$はそれぞれ$\,2\,$以上の整数とする。
(本来の問題は簡単な誘導がありましたが、そちらは必要ないと判断したので省略しています。)

 

これから先は解説になります。

自力で解いてみたい方は、ここでいったんストップして挑戦してみてください。

スポンサーリンク

動画で解説を見たい方へ

YouTubeでも本問題を解説しています。

動画での解説は下記より確認できます。

YouTubeでも数学・算数の良問や難問を解説しています。

良かったらチャンネル登録してもらえると励みになります。チャンネル登録はこちら

スポンサーリンク

本問題を解く上での考え方・ポイント

さて、今回の問題は整数問題なわけですが、整数問題を解く上で、9割以上は下記の解き方で解くことができます。

①積の形を作る
②条件から範囲を絞る
③倍数や余りに注目する

 

今回の与えられている方程式を見て、すぐに「共通因数を持っているので因数分解して積の形に変形できるな」という風に気付けるかがポイントです。
因数分解すると方程式の左辺は5つの積の形にすることができます。
因数分解した後、$6270$を素因数分解すると5つの素因数を持っていることが分かります。
そこで、条件の$a,\,b,\,c\,$が2以上の整数という条件がポイントとなってきます。
スポンサーリンク

解答・解説

解答

$6a^3bc+11a^2b^2c+3ab^3c=6270$
$\Leftrightarrow$ $abc(6a^2+11ab+3b^2)=6270$
$\Leftrightarrow$ $abc(2a+3b)(3a+b)=6270$

また、$6270=2\times 3\times 5\times 11\times 19$

$a,\,b,\,c\,$は$\,2\,$以上の整数であるから、
$\{a,\,b,\,c,\,2a+3b,\,3a+b\}=\{2,\,3,\,5,\,11,\,19\,\}$

また,$2a+3b\,$と$\,3a+b\,$の取り得る値の範囲に着目すると,
$2a+3b\geqq 2\cdot2+3\cdot 2 = 10$
$3a+b\geqq 3\cdot 2 + 2 = 8$

$\therefore \,$ $(2a+3b,\,3a+b)=(11,\,19),\,(19,\,11)$に限られる。

(ⅰ)$2a+3b=11,\,3a+b=19\,$のとき
$a=\dfrac{46}{7}\,$となり、整数ではないので不適。

(ⅱ)$2a+3b=19,\,3a+b=11\,$のとき
$a=2,\,b=5$

以上より、求める$\,(a,\,b,\,c)\,$は,
$\,(a,\,b,\,c)=(2,\,5,\,3)$

受験勉強・予習復習にはスタサプ

自宅でトップ講師による授業を受けることができるスタサプ。
予備校に通わなくても、スマホで自分のレベルに合わせて授業を受けることができます。

6教科19科目に対応。共通テスト対策講座や志望校別対策講座も全て見放題です。
(僕も数学の学び直しで活用していますが、控えめに言って最高です)

無料体験もあるので、本気で成績を伸ばしたい人はぜひ。

※無料体験はいつ終わるか分からないのでお早めに

スポンサーリンク

さいごに

いかがでしたでしょうか。

 

今回は2023年慶応義塾大学の整数問題を解説しました。

 

数学の成績を伸ばしたいと考えている方向けにおすすめの数学の参考書を下記でまとめています。

【高校数学】レベル別!おすすめの参考書を詳しく紹介
高校数学でおすすめの参考書、問題集をレベル別に応じて紹介します。どんな人にどの参考書がおすすめかまで解説しているので、自分にぴったりの参考書が見つかるはずです。数学力を伸ばしたい、数学を得点源にしたいと考えている方必見です。

参考書はとにかく自分に合ったレベルのものを1冊やり切ることがとにかく重要です。

 

レベルに応じた参考書をやり切る→数学力が向上→レベルに応じた参考書をやり切る→・・・と取り組んでいくことで力がつきます。

 

レベル別におすすめの参考書をまとめているので、参考書・問題集選びの参考にしてもらえれば幸いです。

 

今回は以上です。

受験勉強・予習復習にはスタサプ

自宅でトップ講師による授業を受けることができるスタサプ。
予備校に通わなくても、スマホで自分のレベルに合わせて授業を受けることができます。

6教科19科目に対応。共通テスト対策講座や志望校別対策講座も全て見放題です。
(僕も数学の学び直しで活用していますが、控えめに言って最高です)

無料体験もあるので、本気で成績を伸ばしたい人はぜひ。

※無料体験はいつ終わるか分からないのでお早めに

タイトルとURLをコピーしました