問題12 (tomhさん)解 答
問題のみ 読みたい方は物語編を読み飛ばしてください。
でもtomhさん渾身の物語です。ぜひ読んでください。
【みっちの互助法】

物語編
みっちは東H校の数学教師をしている。しかも、数学教師のまとめ役だった。
今日は成績があまり良くない者たちを集めて補習を行っていた。その人数は
10名になった。みっちはまとめ役ということもあり、この補習につきあっていた。
実際の補習の進行は、同僚の"桃ちゃん"先生がやっていた。みっちは、机
の間を歩いて、個別にできない者達にアドバイスをしていた。
 「…というわけで、この問題の答えは"2"になるわけです。」
と桃ちゃんが、ある問題の説明を終えた。説明を聞き終えた者達の表情は
様々だった。納得している者や困った顔をしている者、表情からは何を考え
ているかわからない者もいた。幸い、眠っている輩はいなかったが…
そのうち、一人が質問をした。
 「桃ちゃん先生、途中で出てきた"ユークリッドのゴジョ法"ってのが
わからなかったんだけど…」
みっちは、「ま、わからないままにするよりは、質問が出る方がましかぁ (--; 」
と思いながら、続きを聞いていた。
 「ユークリッドは、"互助法"っていうので誰と助け合ってたの?」
みっちも桃ちゃんもその言葉で、一気に力が抜ける思いだった。
 「あのね、それは"ゴジョ"違いなの。"ゴジョ"ってのは、こう書くのよ」
そう言って、桃ちゃんは黒板に"Euclidの互除法"と書いた。
 「これはね、二つの数の公約数を求めるのに使うのよ。お互いに割り算を
していくから"互除法"っていうのよ。習ったでしょ?」
ここで、みっちは桃ちゃんだけに分かるように合図を送った。折角、できない
ことを自覚して集まってきた者達に、"習ったでしょ"とか"そんなことも分から
ないのか"とかは、禁句にしようと二人は打ち合わせをしていたのだった。
みっちの合図に気付いた桃ちゃんは、すぐにEuclidの"互除法"の説明を
始めた。
「分からなくてもいいわ。今日覚えてしまえばいいのよ」と言って、
桃ちゃんは黒板に向かった。
 「いい、60と25を例にとるわよ」
桃ちゃんは、次のような式を黒板に書きながら説明をした。

 65 = 2x25 +15,
 25 = 1x15 +10,
 15 = 1x10 + 5,
 10 = 2x 5 + 0.

 「…となって、65と25の公約数は5だってわかるのよ」
 「ふ〜ん。でも、何回も割り算をやらなきゃならないなんて面倒だなぁ」
と、最初に質問をした者が言った。
 「何言ってるの、公約数を求める便利な方法なのよ」 と桃ちゃんは言った。
 「でもさ、今は、割り算が4回で済んだけど、延々と何回もやらなきゃ
ならないかもじゃん」と、今度は別の者が言った。それに呼応して、教室中が
ザワザワしてきた。そんな中、また別の者が桃ちゃんに当然の質問をした。
 「一体何回やれば、必ず終わるのさ」
桃ちゃんは、一瞬戸惑った。 (--;ウゥ そして、みっちの方を見て言った。
「それは、みっち先生に答えてもらいましょうね… (^^; 」
教室にいる者が一斉にみっちの方を見た。みっちは、教室の中をゆっくり見回すと、
自信に満ちた顔で前に進み出た。実は、この答えをみっちは知っていたのだった。(^o^)
 「これで数学教師としての威厳を見せることができるなぁ。(*^.^*)」と
思いつつ、みっちは話し始めた。
 「二つの数を1億以下としよう…」

(この物語はフィクションです。実在の人物・団体とは一切関係
ありません。 (^^; )

問題編
問:1億以下の2つの自然数a,b(a>b)が与えられたとき、Euclidの互除法で
公約数を見つけることにします。この方法で最悪の場合、何回割り算を
行わなければならないでしょうか?
また、そのような最悪の組み合わせになる(a,b)は何組ありますか?

注:a>bのとき、b=0xa+bとすると1回多くなってしまいますので、
割り算は、a=qb+rから始めることにします。
また、互除法の終了は、余りが0になるまでとします。

問題12 正解者一覧表

順位 お名前 メール到着日
第1位 なか さん 2002.11.11
第2位 高田修成(修徳学院) さん 2002.11.12
第3位 信三 さん 2002.11.13
第4位 グランパ さん 2002.11.14
第5位 小杉原 啓 さん  2002.11.14
第6位 Banyanyan さん  2002.11.15
第7位 清川 育男 さん  2002.11.15
第8位 Non さん  2002.11.15
第9位 有無相生 さん  2002.11.15
第10位 teki さん  2002.11.15
第11位 ステップ ばい ステップ さん 2002.11.17
第12位 nobu さん 2002.12.10