大阪大学1999年前期文系数学第3問(解答・解説)
a以上b以下の整数の和が500だから、
(a+b)×(b−a+1)×1/2=500 ←等差数列の和の公式((最初の数+最後の数)×個数×1/2))を利用しました。
(a+b)×(b−a+1)=1000
となります。
aが正の整数のとき、明らかにa>1−aだから、a+b>b−a+1となります。
また、(a+b)+(b−a+1)=2b+1は奇数だから、一方が奇数で、他方が偶数になります。 ←偶奇性に注目しました。
さらに、1000=103=23×53となります。 ←整数問題で、大きな数が出てきた場合、素因数分解をするとうまくいくことがよくあります。
したがって、2数の積(1000の約数のペア)として考えられるものは、8×125、40×25、200×5となり、次の(あ)、(い)、(う)の場合が考えられます。
(あ)a+b=125、b−a+1=8のとき
a+b=125、b−a=7となるから、和差算により、a=(125−7)÷2=59、b=59+7=66となります。
(い)a+b=40、b−a+1=25のとき
a+b=40、b−a=24となるから、和差算により、a=(40−24)÷2=8、b=8+24=32となります。
(う)a+b=200、b−a+1=5のとき
a+b=200、b−a=4となるから、和差算により、a=(200−4)÷2=98、b=98+4=102となります。
以上、(あ)〜(う)より、(a,b)=(59,66)、(8,32)、(98,102)となります。