方針
(1) は拡張ユークリッド互除法。(2) はもとの複素数の絶対値と偏角を求めてド・モアブルの定理を使う。(3) は常用対数をとり,log10x/x の単調性と 211,212−1 での値を比較する。
解答
(1) ユークリッドの互除法を逆にたどると 1=77⋅25−52⋅37 である。一般解は x=52k+25, y=−77k−37 だから,x が正で最小となるのは k=0 のときであり,(x,y)=(25,−37) である。
(2) 2+6i=22(cos(π/3)+isin(π/3)) である。したがって r=(22)2024=23036 なので,log2r/2024=3/2 である。偏角は 2024π/3 を 2π で整理して θ=2π/3 となる。
(3) (i) 1.28=27⋅10−2 より,log101.28=7⋅0.301−2=0.107 である。
(ii) 常用対数をとると,条件は log10n/n<0.00107 となる。f(x)=log10x/x は x>e で減少する。また f(211)≃0.001616>0.00107,f(212−1)≃0.000882<0.00107 である。よって最小の n は 211<n<212 を満たすので,a=11 である。
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出典: 上智大学 2024年度 TEAP2数学(PM)(大学公式の問題PDF)。問題文はHTML表示のために再入力・数式組版しています。