100の倍数
3以上99以下の奇数aで、a2−a が100で割り切れるものを全て求めよ。
(答) a=3、5、・・・、99をa2−a に代入して確かめてもよいと思うが、49回の計算が必
要で大変かな?
次のように解くのが最善でしょう。
a2−a =a(a−1) において、aとa−1は互いに素である。100=22×52 に注意して、
aは奇数から、a−1は偶数となるので、a−1は22で割り切れる。
a−1が52で割り切れると仮定すると、 a−1=22×52×k (kは自然数)
このとき、a≧101となるが、a≦99であることに矛盾するので、aの方が52で割り切れる。
よって、a=25m (mは自然数) と書けて、 3≦25m≦99 から、m=1、2、3
a=25のとき、a2−a=625−25=600 これは、100で割り切れる。
a=50のとき、a2−a=2500−50=2450 これは、100で割り切れない。
a=75のとき、a2−a=5625−75=5550 これは、100で割り切れない。
以上から、求めるaの値は、25 (終)
(コメント) 後半部分は、合同式を用いると美しく解けるかも...。
25m−1≡0 (mod 4) すなわち、 m≡1 (mod 4)
m=1、2、3 のうち、m≡1 (mod 4) を満たすものは、m=1 のみ。
よって、 a=25