質問<3515>2007/3/11
from=小豆
「整数問題」


いつもお世話になっています。
以下の問題を教えて下さい。
宜しくお願いします。

15x+28y+14z=4を満たす整数の組(x,y,z)
を全て求めよ。

★希望★完全解答★

お便り2007/3/12
from=ZELDA


(回答)
  (議論1)   15x+28y+14z=4
  ⇔28y+14z=4-15x・・・(1)
   
  (1)の左辺は14の倍数であるから、
  (1)が整数解をもつには右辺が14の倍数である必要がある。
  このとき、4-15x=14m (m∈Z)とする。
  すると(1)は、
     28y+14z=14m
  ⇔2y+z=m
  ⇔2(m-y)=(z+m)・・・(2)
  2と1は互いに素であるから、z+mは2の倍数である。
  ゆえに、z+m=2n (n∈Z)とおける。
  このとき、(2)は次のようになる。
      2(m-y)=2n
  ⇔m-y=n
  したがって、y=m-n ∧ z=-m+2n ・・・(3)
  となり、4-15xが14の倍数であるとき、(1)はたしかに整数解をもつ。
  したがって、(1)が整数解をもつ必要十分条件は4-15xが14の倍数であることである。
   
   
  (議論2)
  4-15x=14mをみたす整数(x , m)の組をすべて求める。
     15x+14m=4・・・(4)
  ⇔15(4-x)=14(m+4)
  ここで、14と15は互いに素であるから、4-xは14の倍数である。
  4-x=14k (k∈Z)とすると、(4)は次のようになる。
     15×14k=14(m+4)
  ⇔15k=m+4
  以上から、x=-14k+4 ∧ m=15k-4・・・(4)
   
   
  最後に(議論1)と(議論2)をまとめて、
  x=-14k+4             (∵(3) )      
  y=m-n=15k-4-n=15k-n-4    (∵(3),(4) )
  z=-m+2n=-15k+4+2n=-15k+2n+4         (∵(3),(4) )


お便り2007/3/18
from=wakky


15x+28y+14z=4
15x+14(2y+z)=4
2y+z=wとおくとwは整数。
15x+14w=4
w=(4-15x)/14={(4-x)/14}-x
よって、4-xは14の倍数だから
4-x=14k(kは整数)
∴x=4-14k(kは整数)
このとき
w=-4+15k
w=2y+z=-4+15kより
y=(-z-4+15k)/2={(-z+15k)/2}-2
よって、-z+15kは2の倍数だから
-z+15k=2m(mは整数)
∴z=15k-2m
このとき
y=m-2
以上から
(x,y,z)=(4-14k,m-2,15k-2m)
ただし、k,mは整数