不定方程式
不定方程式とは、解が定まらない方程式です。次のような方程式の一般解を求めます。
\(ax+by=c\) ( \(c\neq 0\))
例題
\(5x+8y=33\)
特殊解を求める際に、合同式を利用してみます。(ユークリッドの互除法でも良い)
\(8y=33-5x\) と変形。
\(8y \equiv 33\) (mod5)
\(16y \equiv 66\) (mod5) ・・・両辺2倍
\(y \equiv 1\) (mod5)
\(y=1\) としてみると\(x=5\) となり成立。
\(5\cdot x+8\cdot y=33\)
\(5\cdot 5+8\cdot 1=33\)
辺々引くと \(5(x-5)=-8(y-1)\)
5と8は互いに素なので \((x-5)\) は8の倍数、\((y-1)\) は5の倍数。
整数\(k\)を用いて、\(x=-8k+5 , y=5k+1\) と書ける。