# 256. 整数問題(分数)

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  • เผยแพร่เมื่อ 6 ต.ค. 2024

ความคิดเห็น • 116

  • @moraimon
    @moraimon 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน +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 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      「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 7 หลายเดือนก่อน +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

  • @Mr.G1999
    @Mr.G1999 7 หลายเดือนก่อน +13

    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  7 หลายเดือนก่อน +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。

  • @ゴプ-r8q
    @ゴプ-r8q 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน +1

      恐縮です。
      嬉しいコメントありがとうございます。

  • @カビゴン-w9u
    @カビゴン-w9u 7 หลายเดือนก่อน +6

    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  7 หลายเดือนก่อน +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。

  • @ロロ-m2o
    @ロロ-m2o 6 หลายเดือนก่อน

    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  6 หลายเดือนก่อน

      恐らく今回はおっしゃる通りと思います。

  • @ttofu28
    @ttofu28 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน +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。

  • @hirokimorita9153
    @hirokimorita9153 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      おっしゃる通り、問題の形もきれいで、良問と思います。

  • @tarake3
    @tarake3 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      ご丁寧な記載に感謝致します。

  • @gyroplane95
    @gyroplane95 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      「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。

  • @HanseiDonder
    @HanseiDonder 2 หลายเดือนก่อน

    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  2 หลายเดือนก่อน

      「解と係数の関係」利用もとても良いと思います。

  • @MURAKAMI1958
    @MURAKAMI1958 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน +1

      「Vieta jumping」をよくご存じですね。

  • @ハト-u9i
    @ハト-u9i 7 หลายเดือนก่อน

    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。

  • @タイガース虎吉
    @タイガース虎吉 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน +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 7 หลายเดือนก่อน

      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  7 หลายเดือนก่อน

      「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 7 หลายเดือนก่อน

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

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      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。

  • @火神槌
    @火神槌 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      「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 7 หลายเดือนก่อน +2

    解法1が凄く綺麗

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      「凄く綺麗」→ 素敵な表現ですね。

  • @mathseeker2718
    @mathseeker2718 7 หลายเดือนก่อน +5

    私は解法2でしたが、1の方が良いですね❗️

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน +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。

  • @wtpotom
    @wtpotom หลายเดือนก่อน

    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

  • @睡眠愛好家
    @睡眠愛好家 6 หลายเดือนก่อน

    解法3好きすぎる〜〜〜

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  6 หลายเดือนก่อน +1

      理系の方ですね。きっと・・・

  • @ぺにのこ
    @ぺにのこ 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      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。

  • @express-channel
    @express-channel 7 หลายเดือนก่อน +1

    分数が整数といえば|分子|≧|分母|が最初に思いつくなー

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      お見事です。

  • @kako1448
    @kako1448 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      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 7 หลายเดือนก่อน

      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 7 หลายเดือนก่อน

      ​@@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  7 หลายเดือนก่อน

      今回は、助けていただきました。
      感謝申し上げます。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      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。

  • @今山はるゆき
    @今山はるゆき 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      「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。

  • @否定ペンギン-n9d
    @否定ペンギン-n9d 7 หลายเดือนก่อน +1

    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  7 หลายเดือนก่อน

      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。

  • @netaroQ
    @netaroQ 7 หลายเดือนก่อน +1

    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  7 หลายเดือนก่อน

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

  • @user-rx5bq8tw2m
    @user-rx5bq8tw2m 7 หลายเดือนก่อน +3

    即微分が思いつく理系

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      お見事です。

  • @dyingbreedryo
    @dyingbreedryo 7 หลายเดือนก่อน

    解方1でした。コレが一番シンプルだと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      おっしゃる通り、一番シンプルと思います。

  • @ぴよこちゃん-j5r
    @ぴよこちゃん-j5r 6 หลายเดือนก่อน

    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。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  6 หลายเดือนก่อน

      なるほど、です。

  • @Unchidelivery
    @Unchidelivery 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      おっしゃる通りです。それなりに使う解法と思います。

  • @redanntube
    @redanntube 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      恐らく解法2がスタンダードと思います。

  • @IamReaa
    @IamReaa 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      「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 7 หลายเดือนก่อน

      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 6 หลายเดือนก่อน

      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🙇

  • @kottnk0214
    @kottnk0214 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      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 7 หลายเดือนก่อน

      この考え方は汎用性高いですよね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      まさに、その通りです。

  • @ぱせり-s9t
    @ぱせり-s9t 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      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 7 หลายเดือนก่อน

      @@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  7 หลายเดือนก่อน

      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 7 หลายเดือนก่อน +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  7 หลายเดือนก่อน

      情報をありがとうございます。

  • @sincossunshine2570
    @sincossunshine2570 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      「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。

  • @ilove5music9verysomuchmuchmuch
    @ilove5music9verysomuchmuchmuch 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน +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 7 หลายเดือนก่อน +1

      逆に3以外思いつかんくなってくるから大丈夫

  • @ねぎげんしん
    @ねぎげんしん 7 หลายเดือนก่อน

    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 7 หลายเดือนก่อน

      1と3は思いついたけど2の発想でんかった

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      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  7 หลายเดือนก่อน

      「解法2」は、応用が効きますので是非つかんで下さい。

  • @まどぅ-r6l
    @まどぅ-r6l 7 หลายเดือนก่อน

    分母≦分子で範囲考えました

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      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。

  • @user-ly3jr5pg1p
    @user-ly3jr5pg1p 7 หลายเดือนก่อน

    高一ですが、解法1しか思いつきませんでした。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน +1

      「解法1」が最速です。お見事です。

  • @ファースト-o1d
    @ファースト-o1d 7 หลายเดือนก่อน +2

    解法1が出るようにしたい

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน +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。

  • @serena9825
    @serena9825 7 หลายเดือนก่อน

    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 7 หลายเดือนก่อน +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

  • @redberry-kan
    @redberry-kan 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      「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。

  • @user-hyakuiki
    @user-hyakuiki 7 หลายเดือนก่อน

    3が1番汎用性高いかなぁ

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

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

  • @yutakakawai4208
    @yutakakawai4208 7 หลายเดือนก่อน

    グラフはつかえますか?

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      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。

  • @Tomo-z8f
    @Tomo-z8f 7 หลายเดือนก่อน

    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  7 หลายเดือนก่อน

      0は、整数と思いますが、いかがでしょうか?

  • @hirokimorita9153
    @hirokimorita9153 7 หลายเดือนก่อน

    この程度の問題で微分は飛び道具感がありますね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      「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。

  • @yp22_
    @yp22_ 7 หลายเดือนก่อน

    解法1しか思いつかなかった

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน +1

      今回は、「解法1」が最速と思います。

  • @な33
    @な33 7 หลายเดือนก่อน

    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

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      申し訳ございません。

  • @Birrrrrrs
    @Birrrrrrs 7 หลายเดือนก่อน

    千葉大ってこんな簡単な問題出るんだ。誘導かな?

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน

      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 7 หลายเดือนก่อน

      @@mathkarat6427 めちゃくちゃ簡単ですね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 หลายเดือนก่อน +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・・・