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循環小数についての問題
- 10進法で表された正の数Nを5進法と7進法で表したときの循環小数から、整数x、y、zの値を求める問題です。
- 参考書の答えによると、xは1〜4の整数、yは1〜4の整数、zは2または4の整数となります。
- ただし、xy.zの先頭のxが0であったり、zy.xの先頭のzが0であったりする場合は駄目です。
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>xy.z(zの上にドット)の先頭が0では駄目のでX=1~4 >zy.x(xの上にドット)の先頭が0では駄目のでZ=1~4 この2つはOKです。 >yは「5進法表記から導き出されたNの値」と「7進法表記から導かれたNの値」を一致させるにy=1~4と考えていいですか? この2つの関係式からはyについては何の制約条件も得られません。 yについて言えることは、せいぜい5進数表記の1桁の表示をするということなので、y=0,1,2,3,4の5通りの答えがあることになります。 >計算すると >x=1のときz=46/81 >x=2のときz=128/81 >x=3のときz=2 >x=4のときz=220/81 xについてすべての候補で計算してみたのですね。 これでも求められますが、もっと候補の数を絞り込んで求めることもできます。 >58x - 81z = 12 この式について、xとzが自然数であることに踏まえて注意してみます。 58xは常に偶数で、右辺も12で偶数です。 したがって、この等式が成り立つためには、81zも偶数でなければならないことが分かります。 81zが偶数であるためには、zが偶数でなければなりません。 zの候補は、z=1,2,3,4であったことを思い出せば、このうちの偶数ですから、z=2,4の2通りしかありません。 そこで、z=2について計算してみると、x=3になる。(ただしyについては条件なし) また、z=4について計算すると、x=6.137・・・と自然数にならないからz=4では条件を満たさず不適であることが分かる、ということになります。
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- Mr_Holland
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#2さんのコメント >というかそもそもN=の式が間違ってないですか? について混乱するといけないので、一言説明を加えます。 「Nを5進法で表すと整数部分が2けたの循環小数xy.z(zの上にドット)となる」ことからNを次のように表せます。 N=5x+y+z/5 ×(1+1/5+1/5^2+1/5^3+・・・・) ここで、カッコ内の計算は高校数学で習う等比級数を使って、 1+1/5+1/5^2+1/5^3+・・・・=1/(1-1/5)=5/4 になり、その結果、 N=5x+y+z/4 となり、質問にかかれた式と同じ式が導かれます。 (suika_11さんが中学生だとしたら、等比級数は知らないだろうから、 「n進数表記で小数点以下がkの循環小数で表されるとき、その小数部分はk/(n-1)で表せる」 などというヒントが問題文から与えられていたのではないでしょうか。) 以下同様に、「N-1を7進法で表すと整数部分が2けたの循環小数zy.x(xの上にドット)となる」について表すと、 N-1=7z+y+x/7×(1+1/7+1/7^2+1/7^3+・・・・)=7z+y+x/6 ∴N=7z+y+x/6+1 と質問にかかれた式と同じ式が導かれます。
- rtz
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というかそもそもN=の式が間違ってないですか?
お礼
返事が遅くなってすいません。 納得しました。 丁寧ね説明どうもありがとうございます。