クイズ@ 答
9の倍数は 9m、 9n、 9( ) など
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クイズA 答
5で割ると3余る数は → 5m+3、 5n+3、 5( )+3 など
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クイズB 答
100c+10b+a
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クイズC 答
連続した2つの偶数 → 2m、 2m+2 など(文字は何でも良い)
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●文字を m とか n ではなく、 y とか t とか 使えないの?
→ 使えます。
解説
文字式を使うとき、mを使うか、y や t を使うか というのは あなたの自由です。
ただ、数学の分野では、整数を表す文字として、よく m、n、を使うことが多いのです。
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●「2つの偶数」を 2m と 2m と同じ文字でおいてはダメなの?
→ダメです。
解説
「2つの偶数」とは、「2種類の偶数」 というように考えて下さい。
たとえば (12 と 46 ) とか ( 6 と 14) とかですが
2mと2m では 2種類の偶数は表せません。
もし m=6 なら 2m=12 となりますが、 46にするには m=23 に
変えなければなりません。 でも m=6 なら 最後まで m=6 なので、2mで46
を表すことは出来ないのです。
一方、 2つの偶数を 2m、 2n と2種類の文字でおいておけば、
m=6 のとき 2m=12, n=23 のとき 2n=46 とすることが出来ます。
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●連続した3つの整数を m、k+1、n+2 とかは おけないの?
→ ダメです、おけません!
連続した3つの整数 とは (5,6,7) とか (13,14,15) のような
ものですが、(m、k+1、n+2) では それらを表すことが出来ません。
たとえば m=5 と決めても、 k+1=6 となってくれる保証はないからです。
(k、n はmとは別物ですから、 k=3でも n=245 でも いいのです。)
一方 もし、 m、m+1,m+2 であれば m=5 と決めてやると
m=5, m+1=6、 m+2=7
というように、必ず連続した数になります。
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●連続した3つの整数を、 m−1, m、 m+1 とおくのはいいの?
→ いいです。
たとえば、連続する3つの数 3、4,5などを表すのに、最小の数を基準にすると
m、 m+1, m+2
真ん中の数字を基準にすると
m−1, m、 m+1
となりますし、 最大の数を基準にすると
m−2, m−1, m
と表せます。
しかし、あまりお薦(すす)めはしません。マイナス(−)があると計算ミスを
しやすくなるからです。
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【問題1】 答
(1) 偶数と奇数 → 2m、 2n+1 (ただしm、nは整数) など
(2) 連続した2つの整数 → n、 n+1 (ただし、nは整数) など
(3) 連続した2つの奇数 → 2n+1、 2n+3 (ただし nは整数) など
(4) 3ケタの整数 → 100a+10b+c (ただし、a,b,cは 1桁の整数)
(5) 5でわると3余る数と 5で割ると2余る数 → 5m+3, 5n+2
(ただしm、nは整数) など
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【問題2】 答
(1) 奇数であることを証明 → 2( )+1 など
(2) 11の倍数であることを証明 → 11( )
(3) 3で割ったら2余る数であることを証明 → 3( )+2
(4) 9で割り切れることを証明 → 9( )
(5) ある整数の2乗になっていることを証明 → ( )2
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【問題3】
答案例
2つの奇数を 2m+1、 2n+1 とおく。 (ただし m、nは整数) (2m+1)+(2n+1) = 2m+1 + 2n+1 = 2m + 2n + 2 = 2(m+n+1) ( )内は整数だから 上の式は偶数 |
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2つの奇数を 2m+1、 2n+1 とおく。(ただし m、nは整数) (2m+1)−(2n+1) = 2m+1 −2n−1 = 2m − 2n = 2( m−n ) ( )内は整数だから 上の式は偶数 |
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もとの数を 10a+b とおくと、数字を入れ替えた数は 10b+a とおける。 (ただし、 a、b は1ケタの整数) (10a+b)+(10b+a) = 10a+b + 10b+a = 11a + 11b = 11( a + b ) ( )内は整数だから 上の式は 11の倍数 |
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【問題6】
確認作業の例
(25 と 52) → 差は 52−25
= 27 = 9×3 確かに9の倍数
(19 と 91) → 差は 91−19
=72 = 9×8 確かに9の倍数
答案例
もとの数を 10a+b とおくと、数字を入れ替えた数は 10b+a とおける。 (ただし、 a、b は1ケタの整数) (10a+b)−(10b+a) = 10a+b −10b−a = 9a − 9b = 9( a − b ) ( )内は整数だから 上の式は 9の倍数 |
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【問題7】
確認作業
(3,4,5) の3つの場合 → 3+4+5=12 確かに3の倍数
(11,12,13) の場合 → 11+12+13=36 確かに3の倍数
証明答案例
連続する3つの整数を m、m+1、m+2 とおく。(ただしmは整数) m+(m+1)+(m+2) = m+m+1+m+2 = 3m + 3 = 3(m+1) ( )内は整数だから 上の式は3の倍数 |
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確認作業
連続する2つの奇数 (3,5) の場合
→ 52 − 32 = 25−9=16 確かに8の倍数
連続する2つの奇数 (11,13) の場合
→ 132 − 112 = 169−121=48 確かに8の倍数
証明答案例
連続する2つの整数を 2m+1、 2m+3 とおく。(ただし、mは整数) (2m+3)2−(2m+1)2= (4m2+12m+9)−(4m2+4m+1) = 4m2+12m+9 −4m2−4m−1 = 8m+8 = 8(m+1) ( )内は整数だから 上の式は8の倍数 |
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【3年生・問9】 異なる2つの奇数がある。 それぞれの平方(2乗したもの)の差は
4の倍数になることを証明せよ。
異なる2つの奇数を 2m+1、2n+1 とおく。(ただしm、nは整数) (2m+1)2−(2n+1)2 = 4m2+4m+1−(4n2+4n+1) = 4m2+4m+1−4n2−4n−1 = 4m2+4m−4n2−4n = 4(m2+m−n2−n) ( )内は整数だから 上の式は4の倍数 |
【3年生・問10】 連続する3つの整数がある。 それぞれの2乗の和(それぞれを2乗して
その答を3つ足したもの)から5を引くと、最大の数と最小の数の積の3倍になることを証明せよ。
連続する3つの整数を m、m+1、m+2 とおく。(ただしmは整数) m2+(m+1)2+(m+2)2 −5 = m2+(m2+2m+1)+(m2+4m+4)−5 = 3m2+6m = 3(m2+2m) = 3m(m+2) 上の式は 最小の数mと最大の数m+2の積を3倍したものといえる。 |
【3年生・問11】 5で割ると2余る数と、5で割ると3余る数がある。
この2つの数の積を5で割ると 余りは1になることを証明せよ。
5で割ると2余る数を 5m+2 5で割ると3余る数を 5n+3 とおく。 (ただしm、nは整数) (5m+2)(5n+3) = 25mn+15m+10n+6 ←(6を5と1に分ける) = 25mn+15m+10n+5 +1 = 5(5mn+3m+2n+1) +1 ( )内は整数だから 上の式は5の倍数に1を足したもの よって、 5で割ると1余る数といえる。 |
【3年生・問12】 連続する2つの偶数がある。 大きい方の偶数の平方から
小さい方の平方を引いた差を4で割ると、奇数になることを証明せよ。
連続する2つの偶数を 2m、2m+2 とおく。 (ただしmは整数) (2m+2)2 −(2m)2 = 4m2+8m+4 − 4m2 = 8m + 4 = 4(2m+1) 上式を4で割ると 答(商)は 2m+1 つまり 奇数となる。 |
【高校レベル参考・問題13】
11a+b
【高校レベル参考・問題14】
4ケタの整数を 1000a+100b+10c+d とおく。 (ただし、a は 1〜9 の整数、 b、c、d は0〜9の整数) 条件より a+b+c+d=9m とおける。(mは整数) ・・・・@ このとき 1000a+100b+10c+d = (999a+a)+(99b+b)+(9c+c)+d = 999a+99b + 9c +(a+b+c+d) = 9(111a+11b+c) + 9m ( @より ) = 9( 111a+11b+c+m ) ( )内は整数だから 上式は9の倍数 |