# 256. 整数問題(分数)

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  • Опубліковано 11 гру 2024

КОМЕНТАРІ • 118

  • @moraimon
    @moraimon 10 місяців тому +22

    元文系です。グラフでまずは視覚化することから始めました。マイナスの値を取り得るのは8a+8のみなのでこっちは絶対値でくくるとグラフで視覚的に処理しやすくなりました。y=|8a+8|とy=a^2+4a+12のグラフを書いて、分母と分子の大小関係からaの範囲を絞り込んで求めました。a=±2、-10の地点が交点であることから与式=±1。a>2、-2

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      グラフで見るという発想はかなり大切です。
      お見事です。

    • @hiroezk2501
      @hiroezk2501 9 місяців тому +3

      グラフを使った解答のコメントが見当たらないので書き込もうとしたらこちらにあったので良かったです。
      分子が1次式で分母が2次式なので、与式が整数となる(つまり分子>=分母となる)範囲は有限だと見当がつきます。
      気を付けないといけないのは、分子を絶対値として考えないといけないことでしょう。後は有限個の場合分けでゴリゴリと。
      他のコメントによると高校入試問題にもあったようですが、グラフがイメージできれば確かに中学生でも解けそうです。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      「気を付けないといけないのは、分子を絶対値として考えないといけないことでしょう。」→ まさに、そこです。分子<0 を忘れないことですね。

    • @YouTube_Japan1
      @YouTube_Japan1 9 місяців тому +1

      分子は明らかに偶数なので分母も偶数になる必要があり、それを満たすのはa^2が偶数となる時で、即ちaの絶対値が偶数の時と分かる。
      したがって、1番最後の-10≦a≦-2の虱潰しの部分は絶対値が偶数になる-10,-8,-6,-4,-2に絞れます

  • @カビゴン-w9u
    @カビゴン-w9u 9 місяців тому +7

    1しか思いつきませんでした…
    多角的に考える事の大切さを思い知らされますね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому +1

      「解法1」が最速ですので、お見事です。
      ただ、「解法2」の知識はもっておいた方がよいです。

  • @Mr.G1999
    @Mr.G1999 10 місяців тому +14

    コメントを見ると皆さん解法2が思いつくようでしたが、私としては逆に解法1のように必要条件から追っていく方法しか思いつきませんでした。
    新しい発見がありいつも助かっています。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      今回は、「解法1」が最速と思います。
      それを最初に思いつくのは、素晴らしいです。

  • @睡眠愛好家
    @睡眠愛好家 8 місяців тому

    解法3好きすぎる〜〜〜

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 місяців тому +1

      理系の方ですね。きっと・・・

  • @ttofu28
    @ttofu28 9 місяців тому +2

    開放1と3が思いつきました。
    定数分離は解の個数を求める問題で真価を発揮するので、分数の微分は文系でも勉強すると役に立つと思います

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому +1

      おっしゃる通り、文系でも「分数の微分およびグラフ」はかけた方が、いざというとき助かると思います。

  • @ロロ-m2o
    @ロロ-m2o 8 місяців тому

    与式=k-①と置き、分母の次数が2分子が1だからa>N(N∈Z)⇒0

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 місяців тому

      恐らく今回はおっしゃる通りと思います。

  • @ゴプ-r8q
    @ゴプ-r8q 9 місяців тому +4

    いつも寝る前に興味本位で見てます。
    とても発想力が豊かになっている気がしてすごく良いです✨

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому +1

      恐縮です。
      嬉しいコメントありがとうございます。

  • @tarake3
    @tarake3 10 місяців тому +1

    「分数が整数になる必要条件=分母の絶対値>分子の絶対値(分母=0に注意)」
    ついでに分数が有限小数になる十分条件も考えておくと良いかも〜
    「a/bにおいてb=2^m×5^n=有限小数(互いに素、約数に注意)」

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      ご丁寧な記載に感謝致します。

  • @hirokimorita9153
    @hirokimorita9153 10 місяців тому +2

    問題作る人もすごいですね。うまいこと分解できるので。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      おっしゃる通り、問題の形もきれいで、良問と思います。

  • @HanseiDonder
    @HanseiDonder 4 місяці тому

    自分は
    解法1と同様に(与式)=kとおいて、
    kを含むaの二次方程式にする
    解と係数の関係から解α,βについて
    α+β=4/k ー4、αβ=12ー 8/kとなる
    そしてaが整数のとき、これらの数は整数となるため…と考えました

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  4 місяці тому

      「解と係数の関係」利用もとても良いと思います。

  • @gyroplane95
    @gyroplane95 9 місяців тому

    ぱっと見たときに、左辺をf(a)として、f(a)は1次式÷2次式で分母は正だから、|a|がある程度大きければ0

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      「解法(の方針)が思いつくかどうかが重要。」
      → おっしゃる通りです。解法の方針の経験がなければ、入試の時間内に思いつかないと思います。コメントありがとうございます。

  • @否定ペンギン-n9d
    @否定ペンギン-n9d 10 місяців тому +2

    9:45 ここは9個全て代入しなくてもaが奇数の場合明らかに割り切れないのでちょっと偶数だけ確かめても良いかもですね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      おっしゃる通りなのですが、きちんとそれを記述するより、9個なら調べた方が確実かな?と個人的には思います。
      a= -7 のとき、分子=8×( - 6 )=-8×2×3となります。

  • @タイガース虎吉
    @タイガース虎吉 10 місяців тому +2

    自分は解法1と解法2両方思い付きました。
    いずれにしても、0は別に分けないといけないことに気を付けないといけない問題ですね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +2

      「自分は解法1と解法2両方思い付きました。」
      → 見てすぐに2つの解法が思いつくのは、上級者と思います。

    • @タイガース虎吉
      @タイガース虎吉 10 місяців тому

      解法3は定数分離の考え方で解いたのですね✨なるほどです👍️👍️👍️

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      「解法3」は、方針を記憶しておけば、あとは計算するだけです。

    • @タイガース虎吉
      @タイガース虎吉 10 місяців тому

      ​@@mathkarat6427さん
      プラス数学Ⅲの微分の知識も必要ですね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      数Ⅲの知識は、もちろんあった方がよいのですが、逆にその知識で苦しめられることもあります。
      動画 # 138. 東大 2011年(理系問1)では、数Ⅲで解けますが、ⅠAⅡBの方が明らかに簡単です。

  • @MURAKAMI1958
    @MURAKAMI1958 10 місяців тому +1

    この問題によく似た超難問の話を偶然に耳にしました。
    a,bは自然数であり
    (a^2+b^2)/(ab+1)
    は、割り切れるときこれは平方数になるを証明せよ。
    で、数学オリンピックで最高に難しい問題だったそうです。ヴェタジャンプという思考で解くそうです。
    4つの段階で解く方法が、先生の動画解法によく似てるかもと思いました。(思考法は、記述が長いのでやめておきます)

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      「Vieta jumping」をよくご存じですね。

  • @kako1448
    @kako1448 10 місяців тому +3

    12:20あたり、f(a)が72/9などになれば整数となる気がします

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      ご指摘ありがとうございます。
      説明不十分でした。
      動画は、対応致しました。

    • @バズーカ-t3l
      @バズーカ-t3l 10 місяців тому

      いつも見ています!解法をたくさん用意していただいて、とても勉強になってます!地方の高校生なので恩につきます!お願いがあるのですが、再生リストにまとめて頂けるとありがたいです!!お時間ある時にお願いします!

    • @kako1448
      @kako1448 10 місяців тому

      ​@@mathkarat6427いえいえ。いつも丁寧でためになる動画をありがとうございます。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      今回は、助けていただきました。
      感謝申し上げます。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      嬉しいコメントありがとうございます。
      分野別には、再生リストを分けております。
      いずれは、使い勝手がよくなるようにしなければ・・・と考えております。
      ご不便をおかけし申し訳ありません。

  • @らっきーるーら24
    @らっきーるーら24 2 місяці тому

    65で定年になって、頭の体操としてとかせていただいてます。
    解法2の場合、aの範囲を絞ったときに、式自体が割り切れることも前提なのでf(奇数)は計算しなくてもいいのではないでしょうか。

  • @ハト-u9i
    @ハト-u9i 10 місяців тому

    a²+4a+12=(a+2)²+8なので、a=4m-2(m∈Z)と表されることを考え、元の式に代入して、
    2m²+1≦|4m-1|を解き、後は十分性を確認して解けました。aが自然数ではなく整数というのに少し抵抗を感じましたね。

  • @redanntube
    @redanntube 9 місяців тому

    解放2の力技感が好きですが、出題者は解放3を求めているのかな😮

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      恐らく解法2がスタンダードと思います。

  • @ularaippanjin1484
    @ularaippanjin1484 2 місяці тому

    D/4 = -8k^2-8k+16 が因数分解できるのを見落として解法1を挫折してしまいました……

  • @mathseeker2718
    @mathseeker2718 10 місяців тому +5

    私は解法2でしたが、1の方が良いですね❗️

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      今回は、(解法1)が最速解法と思いますが、(解法2)の方が応用が効くと思います。

  • @ぴよこちゃん-j5r
    @ぴよこちゃん-j5r 9 місяців тому

    文系だと解法が限定されるので、理系に出して欲しい問題ですね。

  • @wtpotom
    @wtpotom 3 місяці тому

    分子は常に偶数ですが分母はaが奇数のとき奇数になっちゃいますね

  • @火神槌
    @火神槌 10 місяців тому +1

    僕はa^2+4a+12=(a+2)^2+8>0よりaが整数の時a^2+4a+12が0になることはないということを示した上で解法1で解きました。
    解法2と3は思いつかなかったので面白かったです!

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      「解法1」で解けて、お見事です。これが恐らく最速です。
      「解法2」は、知識がないと困る問題がでてきますので、是非ともつかんで下さい。

  • @ラマヌジャン-i4s
    @ラマヌジャン-i4s 10 місяців тому +2

    解法1が凄く綺麗

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      「凄く綺麗」→ 素敵な表現ですね。

  • @kottnk0214
    @kottnk0214 9 місяців тому +1

    求めるaが整数なので、|分子|≧|分母|になる範囲を求めてのゴリ押しもできそう
    分母はどう見ても正ですし

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      おっしゃる通りで、分子|≧|分母| の発想があれば、いろいろな解き方で対応できると思います。

    • @ajpadt
      @ajpadt 9 місяців тому

      この考え方は汎用性高いですよね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      まさに、その通りです。

  • @express-channel
    @express-channel 9 місяців тому +1

    分数が整数といえば|分子|≧|分母|が最初に思いつくなー

  • @今山はるゆき
    @今山はるゆき 9 місяців тому

    地理や歴史を好んで勉強していますが文系だと思ったことは一度もありません。高校数学ぐらいは理解していて当たり前と考えているのでユーチューブで数学の問題をよく見るようにしています。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      「高校数学ぐらいは理解していて当たり前と考えているので・・・」
      凄い志しです。

  • @user-rx5bq8tw2m
    @user-rx5bq8tw2m 10 місяців тому +3

    即微分が思いつく理系

  • @ぱせり-s9t
    @ぱせり-s9t 9 місяців тому

    解法3しか思いつきませんでした。
    最適な解き方は解法1だと思うのですが、難しい大学になってくると最適な解法以外だと計算量やステップが多くなって時間がかかるのでしょうか

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      難関大に関わらず、数学は解き方次第と思います。またそれも経験によるものと私は考えます。

    • @ぱせり-s9t
      @ぱせり-s9t 9 місяців тому

      @@mathkarat6427 返信ありがとうございます
      量をこなして感覚を養うというのが大切なんですね。
      大学受験は今週終わりましたが、解法がいくつも紹介されていて面白かったので今後他の動画もみていきたいと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      嬉しいコメントありがとうございます。
      貴方のように、細やかな配慮ができる人は、意外と少ないと思います。
      将来は、上層部にいらっしゃると思います。
      人として素晴らしいということです。

  • @ああ-j5g3g
    @ああ-j5g3g 10 місяців тому +1

    立教新座高校でまんま同じの問題が出題されたことがありましたね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      情報をありがとうございます。

  • @まどぅ-r6l
    @まどぅ-r6l 9 місяців тому

    分母≦分子で範囲考えました

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      とても良いと思います。
      ただ、一般的に分母≧分子のケースも考えられます。
      (例)分母(3)、分子(-6 )です。

  • @Unchidelivery
    @Unchidelivery 10 місяців тому +1

    離散的な状況でも連続関数みたく処理するパターンってたまにありますよね(東大の過去問にも整数問題を二次方程式の解の存在範囲に読み替える問題がありました)

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      おっしゃる通りです。それなりに使う解法と思います。

  • @IamReaa
    @IamReaa 10 місяців тому

    分子が既約なのが難しいポイントですね。
    正の整数aなら(分子)≧(分母)の必要条件からa=2が求まりますが負も許すと難しいですね
    aが大きくなると分母の発散のほうが早いのでaの絶対値はそこまで大きくはなれず、aが-1で無く、かつ負の時、a≡2,6(mod8)に限られるから -10 -4 -2あたりだろうと予想は尽きましたがそこからの-10より小さいものがないことの論述でつまずきました。数lllの微分を用いる方法はエレガントで素晴らしいですね!

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      「れあ」さんの発想力は、いつも凄いですね。勉強になります。

    • @節句寿司太陽-r6v
      @節句寿司太陽-r6v 10 місяців тому

      aを負の整数と仮定した上で両辺-1かければ(分子)≧(分母)の関係使えるのでは?

    • @marimooooo9765
      @marimooooo9765 9 місяців тому

      すいません、数学弱者です!
      |(分子)|≧|(分母)|で場合分けしてaを絞って解いたんですがこれって記述的には間違いんなんでしょうか?
      分子≧0、分子≦0で場合分けするとその条件aでは、判別式から分母はどっちも分母>0となるので分母の場合分けはしなかったです。
      結局解法2に帰結して計算量も多いし見栄えも良くないですが、自力で解けたのが嬉しくて解法があってるのか知りたいと思いまして、すいません🙇

  • @sincossunshine2570
    @sincossunshine2570 9 місяців тому

    俺は理系なので、3がパッと思いついてしまいました。2もなんとか思いつきましたが、1は出ませんでした。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      「解法2」が思いついた、とのことですので、良いと思います。
      最も応用が効く解法と思います。

  • @netaroQ
    @netaroQ 10 місяців тому

    分母と分子を(a+1)で割って、分子が8,分母がまた分数式になる。
    与式が整数になる⇒分母が8の約数である・・・条件①
    分母の分数式の分母と分子をまた(a+1)で割る
    a^2+4a+12=(a+1)(a+3)+9, なので
    与式が整数になる⇒(a+3)+9/(a+1)が整数である⇔a+1が9の約数である・・・条件②
    条件②を満たすaは-10,-4,-2,0,2,8の6つであり、このうち①を満たすものが答えである。
    とやって見事に与式=0の場合を抜かしましたw
    文字で割るときは0か調べるという基本

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      「文字で割るときは0か調べるという基本」
      → 大切ですね。

  • @ねぎげんしん
    @ねぎげんしん 10 місяців тому

    河合塾のハイパー数IAで似た形の最大値、最小値求める問題の解き方が解法1に似てるからすぐ思いつけた!

    • @ねぎげんしん
      @ねぎげんしん 10 місяців тому

      1と3は思いついたけど2の発想でんかった

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      お見事です。整数が絡むと「解法1」は、なかなか思いつかないと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      「解法2」は、応用が効きますので是非つかんで下さい。

  • @ilove5music9verysomuchmuchmuch
    @ilove5music9verysomuchmuchmuch 10 місяців тому

    高一ですが解法1は出てきました
    予習進めないと3は分からん💦

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      高1で「解法1」がすんなりでてくるのは、素晴らしいです。
      整数問題をなかなかこのような発想に持っていけないと思います。good!です。

    • @うんこうたろう
      @うんこうたろう 10 місяців тому +1

      逆に3以外思いつかんくなってくるから大丈夫

  • @ぺにのこ
    @ぺにのこ 10 місяців тому +4

    自分だったら、整数問題で分数式の時はまず解法2でやっちゃうな
    分子の方が分母より大きくないといけないのと、負の場合は分子の方が小さくないといけないの場合分け

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      おっしゃる通りで、解法2の方が応用が効きます。
      さすがです。

  • @ファースト-o1d
    @ファースト-o1d 10 місяців тому +2

    解法1が出るようにしたい

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      #63.でも解説していますが、「2次方程式で困ったら、とりあえず判別式をとってみよう」と生徒さんにお話ししております。それだけで、見通しがよくなったり、解けてしまうことがそれなりにあるからです。

  • @dyingbreedryo
    @dyingbreedryo 10 місяців тому

    解方1でした。コレが一番シンプルだと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      おっしゃる通り、一番シンプルと思います。

  • @user-ly3jr5pg1p
    @user-ly3jr5pg1p 9 місяців тому

    高一ですが、解法1しか思いつきませんでした。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому +1

      「解法1」が最速です。お見事です。

  • @user-hyakuiki
    @user-hyakuiki 10 місяців тому

    3が1番汎用性高いかなぁ

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      この判断は、微妙です。
      難しいところを突きますね・・・

  • @redberry-kan
    @redberry-kan 9 місяців тому

    とりあえずa=100入れたら分母デカくて1にすらならなかったから解法2に至った

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      「解法2に至った」
      → すんなり「解法2」が浮かぶ時点で、凄いと思います。

  • @Tomo-z8f
    @Tomo-z8f 9 місяців тому

    コメント失礼します。
    0は整数ではないので、 答えではないと思いますが、ご意見お聞かせください

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      0は、整数と思いますが、いかがでしょうか?

  • @yutakakawai4208
    @yutakakawai4208 10 місяців тому

    グラフはつかえますか?

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому

      使えます。実は、今回の解法以外に3つの解法を準備していて、そのうちの一つがグラフ利用です。基本的に不等式を解くのとあまり変わりません。

  • @hirokimorita9153
    @hirokimorita9153 10 місяців тому

    この程度の問題で微分は飛び道具感がありますね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      「飛び道具感」
      → こういう表現もあるのですね。なるほどです。使わせていただきます。

  • @serena9825
    @serena9825 10 місяців тому

    k=0から、a=-1
    分母と分子の偶奇は一致するということから、a=2bとして
    4(4b+2)/4(b^2+2b+3)、同様に
    b=2c+1として、
    2(4c+3)/2(2c^2+4c+3)
    2c^2=0より、b=1、a=2
    としたのですがどこが違うのでしょうか?

    • @ルクラ-v4o
      @ルクラ-v4o 10 місяців тому +3

      まず、分子が偶数なら分母が奇数なのはあり得る
      あと、4c+3

  • @yp22_
    @yp22_ 10 місяців тому

    解法1しか思いつかなかった

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  10 місяців тому +1

      今回は、「解法1」が最速と思います。

  • @な33
    @な33 9 місяців тому

    すごくよく分かる解説だけど声が催眠学習w
    ボイロとかにしたほうが理解を妨げないと思う

  • @Birrrrrrs
    @Birrrrrrs 9 місяців тому

    千葉大ってこんな簡単な問題出るんだ。誘導かな?

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому

      医学部「医学科」です。(工学部・理学部でも同じ出題)
      誘導はありません。

    • @Birrrrrrs
      @Birrrrrrs 9 місяців тому

      @@mathkarat6427 めちゃくちゃ簡単ですね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 місяців тому +2

      私は、「めちゃくちゃ簡単」とは思いません。
      時間制限のプレッシャーがかかる中ですので・・・