分数式が有限小数となる条件 | 数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信)

数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信)

中学高校の定期試験問題・大学入試問題・Twitterの数学特化系アカウントで出題された問題・閲覧した方からのご質問まで、幅広く取り扱う方針ですので、
日々の学習や数学的発想・思考力の向上にお役立ていただければ幸いな限りです。

履修学年:高校1年

Twitterのフォロワー様から、ご質問が届きましたので、ご紹介いたします。

本題を解くにあたり、「分数が有限小数になる条件」に関する予備知識を要します。
本題では、「自明」とした上で割愛しておりますが、リクエストがございましたら、追って解説をアップロードします!

では、本題に入ります。
 

「100以下」と範囲が限定されていますので、n=1から1つずつ代入して行けば、規則性が見えてくるかもしれませんね。

 

しかし!!そうすると手間がかかりかねませんし、数学で重要とされる「一般性の証明」には結び付きません!!

ここはひとつ、不定方程式を導出する方法で、鮮やかに解いてみましょう!!

 

実際はk,m,nがいずれも一次関数の関係を満たすことから、

kの取り得る34個各々の値には、n の値みならずmの値も1対1に対応することが判るのです。

そして、nの値が判ることで、本題の「有限小数」の規則性も明らかになってきます!!

 

試しに与式のnに、条件を満たす値をn=1から代入して、分数で表してみましょう。

n=1のとき、(与式)=0.25

n=4のとき、(与式)=0.75

n=7のとき、(与式)=1.25

n=10のとき、(与式)=1.75 …

しっかり、規則性をなしていますね!