$ax+by=1$ の整数解

ax+by=1の整数解

次に,方程式 $2x+3y=1$ を満たす整数解を求めてみよう.

この場合,方程式 $2x+3y=1$ を満たす整数解のうち1つが発見すれば, $ax+by=0$ の整数解の問題に帰着できる.

暗記$ax+by=1$ の整数解

方程式 $2x+3y=1$ を満たす整数解を求めよ.

\[2x+3y=1\tag{1}\label{ax+by=1noseisukai1}\]

を満たす整数解として, $x=−1,y=1$ がある.つまり

\[2\cdot(-1)+3\cdot1=1\tag{2}\label{ax+by=1noseisukai2}\]

$\eqref{ax+by=1noseisukai1}-\eqref{ax+by=1noseisukai2}$ より

\begin{align} &2\{x-(-1)\}+3\{y-1\}=0\\ \Leftrightarrow&2(x+1)+3(y-1)=0\tag{3}\label{ax+by=1noseisukai3} \end{align}

2と3は互いに素であるから, $ax+by=0$ の整数解より $\eqref{ax+by=1noseisukai3}$ のすべての整数解は

$x+1=3k,y−1=−2k(kは整数)$ と表せる.

よって, $\eqref{ax+by=1noseisukai1}$ のすべての整数解は

\[x=3k−1,y=−2k+1(kは整数)\]

となる.

$ax+by=1$ の整数解

次の方程式の整数解をすべて求めよ.