数強塾MATH ATLAS

数学A / 数学と人間の活動 / 一次不定方程式

まず、この問題から。問題文ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。

一次不定方程式

数学と人間の活動で「一次不定方程式」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。 最初の一手は「定義域と係数条件を書き標準形へ直す」。答えを出したら、「同値でない変形と不適解」という間違いがないかを確認します。

見抜き方
数学と人間の活動で「一次不定方程式」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。
最初の一手
定義域と係数条件を書き標準形へ直す
求めるもの
条件を満たす解・範囲・個数
典型的な罠
同値でない変形と不適解
到達レベル
教科書標準〜入試
記事状態
要点・例題・演習 公開済み
01 / QUICK ANSWER

30秒でわかる答え

定義域と係数条件を書き標準形へ直す

数学と人間の活動で「一次不定方程式」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。 最初の一手は「定義域と係数条件を書き標準形へ直す」。答えを出したら、「同値でない変形と不適解」という間違いがないかを確認します。

「一次不定方程式」または同じ条件が現れる解・範囲・個数を求める文字定数を含む
02 / WHY?

なぜそうなる?

WHY

一次不定方程式では、なぜこの手順から始めるの?

左右に同じ操作をするのは、つり合いを保ったまま未知数だけを取り出すためです。途中式ごとに同値性と条件を守ることで、余分な解や解の落としを防げます。

03 / CORE POINTS

ここだけは押さえる4点

  1. 01

    数学と人間の活動で「一次不定方程式」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。

  2. 02

    最初にすること:定義域と係数条件を書き標準形へ直す。

  3. 03

    目標:条件を満たす解・範囲・個数まで、根拠をつないで示す。

  4. 04

    見直し:「同値でない変形と不適解」という間違いがないか、元の条件へ戻って確かめる。

04 / WORKED EXAMPLES

考え方がつながる例題3

例題 1 / まず解く

数学と人間の活動の入口問題

ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント252=105×2+42から始めます。

  1. 252=105×2+42。
  2. 105=42×2+21。
  3. 42=21×2+0なので最大公約数は21。

答え21

確かめ252÷21=12、105÷21=5で両方を割り切り、最後の除法の余りは0です。

例題 2 / 定義へ戻る

同じ問題を、定義から考える

【問題文をもう一度】ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。 この問題で使った「一次不定方程式」の定義・性質を説明しなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント答えの計算ではなく、なぜその手順を使えるかを言葉にします。

  1. 大きい数を小さい数で割る。
  2. 割る数と余りで同じ操作を繰り返す。
  3. 最後の0でない余りを答える。

答えaをbで割った余りをrとすると、aとbの最大公約数はbとrの最大公約数に等しいです。

確かめ定義と最初の一手「定義域と係数条件を書き標準形へ直す」がつながっているか確認します。

例題 3 / 検算する

問題文の条件へ答えを戻す

【問題文をもう一度】ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。 得た答えが、問題文のすべての条件を満たすことを確かめなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント「同値でない変形と不適解」が起きていないか、元の数・式・図へ戻します。

  1. 定義域と係数条件を書き標準形へ直す
  2. 105=42×2+21。
  3. 42=21×2+0なので最大公約数は21。
  4. 答えを問題文の条件へ戻す

答え21

確かめ252÷21=12、105÷21=5で両方を割り切り、最後の除法の余りは0です。

05 / PRACTICE

基礎→標準→発展の3段階演習

Q1基礎

【問題文】ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。

答えと解説
21

252=105×2+42から始めます。 252÷21=12、105÷21=5で両方を割り切り、最後の除法の余りは0です。

Q2標準

【同じ問題を説明する】ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。 計算前の判断を三つ、順番に書きなさい。

答えと解説
大きい数を小さい数で割る。 → 割る数と余りで同じ操作を繰り返す。 → 最後の0でない余りを答える。

aをbで割った余りをrとすると、aとbの最大公約数はbとrの最大公約数に等しいです。

Q3発展

【同じ問題を検算する】ユークリッドの互除法を使って、252と105の最大公約数を求めなさい。 「一次不定方程式」の定義と問題文の条件を使って、答えが正しい理由を説明しなさい。

答えと解説
21。252÷21=12、105÷21=5で両方を割り切り、最後の除法の余りは0です。

「同値でない変形と不適解」を避け、答えを元の条件へ戻すところまでが解答です。

06 / ERROR CLINIC

間違いを、理由から直す

同値でない変形と不適解

答えだけを消してやり直すのではなく、最初の一手「定義域と係数条件を書き標準形へ直す」へ戻ります。条件を図・表・式へ書き直し、どの行で条件が失われたかを特定してください。

見直しの合言葉

入力の条件、途中の根拠、出力「条件を満たす解・範囲・個数」の三つがつながっているかを確認します。

07 / QUESTIONS

よくある「なぜ?」

一次不定方程式は何を覚えればよい?

答えの形だけでなく、「定義域と係数条件を書き標準形へ直す」という最初の判断と、その理由をセットで覚えます。

途中で分からなくなったら、どこへ戻る?

問題文の条件と、求めるものを分けて書きます。その後「「一次不定方程式」または同じ条件が現れる」があるかを確認してください。

できたかどうかは、どう判断する?

初見の類題で初手を自分で選び、「同値でない変形と不適解」を避けて理由まで説明できれば合格です。