質問<3087>2006/4/14
from=jyjyjyjyjy0703
「整数」


x,y,z∈Nがx^2+y^2=z^2をみたすとき次の①,②を示せ。
① 15x+28y=4をみたす整数の組(x,y)を1組求めよ。
② 15x+28y=4をみたす整数の組(x,y)を全て求めよ。

★希望★完全解答★

お便り2006/5/2
from=BossF


[解]x,y,z∈N なら
15x+28y≧43 だから①②とも解なし

…と、これではあんまりですので、
x,y,z∈Z (Z={整数})の場合について考えて見ます

[x,y,z∈Zとした時の解]以下文字は総て整数とします
15x+28y=4…①より、明らかに x は4の倍数だから
  x=4k とおける

すると①より 15k+7y=1
  
すなわち y=(1-15k)/7
        ={1-15(k-1+1)}/7
        ={-14-15(k-1)}/7
        =-2-15(k-1)/7

よって k-1=7n

このとき x=28n+4
          y=-15n-2 …②逆にこのとき十分

よって求める答は②  ■


お便り2006/5/3
from=ZELDA


BossFさんの解答についてなんですが、
私もx,y,zを整数とみなして解こうとしたのは
同じなのですが、x,y,zがピタゴラス数だというのは無視
してはまずい気がするのですが・・・・・・


お便り2006/5/3
from=BossF


管理人殿 
 いつも楽しくHP拝見させていただいてます
すみません、問題をよく読んでませんでした
以下に差し替えてください   BossF

[解]x,y,z∈N なら
15x+28y≧43 だから①②とも解なし

…と、これではあんまりですので、
x,y,z∈Z (Z={整数})の場合について考えて見ます

[x,y,z∈Zとした時の解]以下文字は総て整数とします

15x+28y=4…(1)より、明らかに x は4の倍数だから
  x=4k  とおける

すると(1)より 15k+7y=1
  
すなわち y=(1-15k)/7
        ={1-15(k-1+1)}/7
        ={-14-15(k-1)}/7
        =-2-15(k-1)/7

よって k-1=7n

このとき x=28n+4
          y=-15n-2 …(2)

(2)を x^2+y^2=z^2 に代入して
  (28n+4)^2+(-15n-2)^2=z^2

  n=2 のとき与式を満たすz=68 が存在

   よって、(x,y)=(60,-32) …①の答

②の方は、まだできてないです(^^;;」


お便り2006/5/4
from=maro


質問<3087>のjyjyjyjyjy0703さんの問いに対する解答で
わからないところがあるのですが…
質問①
「15x+28y=4より、明らかに x は4の倍数だから」
とありますが、何故4の倍数と言いきれるのか?

質問②
この問題はどうして質問<2516>質問<2485>のような
解法をしないのか?

質問③
この問題ではこれらの解法はできるのか?
よく解かっていないので教えてください


お便り2006/5/7
from=BossF


<maroさんへ>
質問①
「15x+28y=4より、明らかに x は4の倍数だから」
とありますが、何故4の倍数と言いきれるのか?

→15x+28y=4 の両辺を4で割ると 15x/4+7y=1 
すると 15x/4 が整数でなくてはならないからです


質問②
この問題はどうして質問<2516>や質問<2485>のような解法を
しないのか?
質問③
この問題ではこれらの解法はできるのか?


→これは本質的に同じ質問だと思いますので、まとめてお答えします

質問<2516>や質問<2485>の解法 は「Euclid(ユークリッド)の互除法」
と呼ばれるものが使われており、私の解も本質的に同じものなのですよ。

一般に
ax+by=c …① を解いてみましょう
(以下文字は全て整数とします)

①を満たす(x,y)=(p,q)…②が発見できたとします
すると
ap+bq=c …③
①-③より
a(x-p)+b(y-q)=0 i.e. a(x-p)=-b(y-q)
∴(x-p):(y-q)=-b:a
よって
  x-p=-bn
    y-q=an とおけ、
これより①は解けます(1つの文字で表せる)

ところが問題は②を満たす例が、そう簡単には見つからないことが多いのです
実は②を満たす例を機械的に見つける方法が「Euclidの互除法」なのです。

「Euclidの互除法」については検索すれば幾らでもでてくると思いますので、
ここでは述べませんが、興味があったら調べてみてください。それでも分から
なければ、再々質問されれば良い(=^・^=)