
絞り込んでいって解く簡単な整数問題
頭は使うけれど、小中学生の知識があれば解ける問題もあり、今回はそれをご紹介します。

6で割った時4余り、7で割った時3余り、11で割った時9余る正の整数のうち、最も小さい数はいくつになるでしょうか?
それぞれ6、7、11で割った時の余りは、4、3、9となっていてバラバラです。
結構ややこしそうなので、まずは簡単な例題から考えてみます。
まずは、条件を2つに絞って、余りも同じにして考えてみます。
例題1
3で割って2余り、5で割って2余る正の整数のうち、最も小さい数はいくつになるでしょうか?
この場合、『3で割って2余り、5で割って2余る』というように、余りが2で一致しているので、3と5の最小公倍数に+2すれば良いことになります。
つまり、該当する正の整数は、15m+2の形で表すことができ、最少の数は17になります。
次に条件を2つのまま、余りを違えてちょっとひねってみます。
例題2
3で割ると2余り、5で割ると4余る正の整数のうち、最も小さい数はいくつになるでしょうか?
この場合は、発想を少し変えてみます。
3で割って2余るということは、3で割ったとき、割り切れるまでに1不足している数とも言えます。
同様に、5で割って4余るということは、5で割ったとき、割り切れるまでに1不足している数とも言えます。
ということは、3で割っても5で割っても割り切れるまでに1不足する数ということになるので、3と5の最小公倍数よりもー1となり、15-1=14になります。
そして、15m-1の形で表すことができます。
それじゃ、今度は、余りも不足も一致しないようにしてみましょう。
例題3
3で割ると2余り、5で割ると3余る正の整数のうち、最も小さい数はいくつになるでしょうか?
こうした場合は、それぞれの条件を満たす数を書いていっちゃいましょう。
3で割ると2余る数 : 2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,41,・・・
5で割ると3余る数 : 3,8,13,18,23,28,33,38,43,・・・
すると共通した数は、8、23となります。
条件を満たす最小の数は、これですぐに8とわかります。
さらに23-8=15で、3と5の最小公倍数になっていることから、23の次は23+15=38でないかと予測ができます。
つまり、条件を満たす最小の数がみつかれば、それに割る数の最小公倍数を足していけばいいのです。
6で割った時4余り、7で割った時3余り、11で割った時9余る正の整数のうち、最も小さい数はいくつになるでしょうか?
余りもバラバラだし、いきなり3条件は難しいので、少なくとも2条件で何か一致したものがないか探してみます。
余りはバラバラなので、もしかしたら不足は同じになるかもと検討してみると
6で割った時4余り ⇒ 6で割ると2不足
7で割った時3余り ⇒ 7で割ると4不足
11で割った時9余る ⇒ 11で割ると2不足
そこで不足が2で一致する6と11で割った時を考えると、
6で割った時4余り、11で割った時3余る数は、6と11の最小公倍数である66で割った時、2不足する数になります。
つまり、66-2=64となります。
あとは、6で割った時4余り、11で割った時3余る数と、残りの7で割った時3余る数で共通するものを見つけていけばいいことになります。
6で割った時4余り、11で割った時3余る数は、64に、6と11の最小公倍数の66を足していった数になります。
すなわち、64,130,196,262,328,392,・・・
64÷7 = 9余り1
130÷7=18余り4
196÷7=28余り0
262÷7=37余り3
328÷7=46余り6
ということで、条件を満たす数は、262になります。