質問<770>2002/1/20
from=ももっち
「数と式」


Ⅰ正の整数m,n,lがmn/m+18=l+1/3を満たすとき、
 1.mは3の倍数であることを示せ。
 2.mの最小値を求めよ。
 3.nの最小値を求めよ。

Ⅱ正の整数m,nが1/m+1/n<1/3を満たすように変わるとき、
1/m+1/nの最大値を求めよ。

どう手をつけていいのか全く解りません。
よろしくお願いします。


お返事2002/1/22
from=武田


(Ⅰ)
問1
変形して、
右辺は3の倍数だから、左辺も3の倍数でなければならない。
しかし、 は、3の倍数でないので、
mは3の倍数でなければならない。
 
問2
右辺の は、 となるが、
 が3の倍数ではないので、
mは最低9を因数として持つ。
mの最小値は、9である。………(答)
 
問3
ア) のとき、
    
      
     整数でなければならないから、このときのnの値はない。
イ)m=9のとき、
    
      
     nが最小になるのは、 が最小のときだから、
   n=4………(答)
 
(Ⅱ)
1/m+1/n<1/3 を変形して、
3(m+n)<mn
(3-n)m<-3n
ア)3-n>0のとき、
     
       右辺は負の数だから、mも負の数になる。該当するmはない。
イ)3-n=0のとき、
    m<0となるから、正の整数mはなし。
ウ)3-n<0のとき、
     
     
    n=4のとき、m>12より、m=13
          
        n=5のとき、m>7.5より、m=8
          
        n=6のとき、m>6より、m=7
          
    したがって、最大値はn=4、m=13のとき、 である。………(答)