九州大学2017年文系数学第4問(解答・解説)

(1)
225=15×15=3×3×5×5ですね。
2017は、一の位の数が0でも5でもないから、5で割り切れません。
また、2017は、各位の数の和(2+0+1+7=10)が3で割り切れないから、3で割り切れません。
したがって、2017と225の最大公約数は1となります。
(3)
15=3×5
111=3×37
1998=999×2=2×3×3×3×37
条件を満たす数は15の倍数で、しかも111の倍数である、つまり5×3×37=555の倍数(555×△とします)であることが必要です。
1998との最大公約数が111であることから、△は2でも3でも割り切れない数となり、225との最大公約数が15であることから、△は3でも5でも割り切れない数となります。
また、2017/555=3.・・・だから、△は3以下の整数となります。 上限チェック!
結局、条件を満たす数は、555×1=555だけとなります。 ←すべて求めるのが当たり前なのに、問題文にわざわざ「すべて」とつけて、答えが1個となるのがいやらしいですね!
(2)
225との最大公約数が15となる整数は15×□(□は3でも5でも割り切れない整数)となります。
□は
  2017/15
 =(2025−8)/15 45×45=2025を使って計算を簡略化しました。
 =135−8/15
 =134.・・・
以下の整数、つまり134以下の整数となります。
とりあえず、2025以下で考えると、□は1以上135以下の整数となり、この中には3でも5でも割り切れない整数が135×2/3×4/5=72個ありますが、135は3でも5でも割り切れるから、□が1以上134以下の整数でも個数は変わらず72個あります。 ←オイラー関数の知識が使えるようにしましたが、このことに思い至らなければ、ヴェン図を思い浮かべて1以上134以下の整数のうち3でも5でも割り切れないものの個数を求めることになります。
したがって、求める個数は72個となります。



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