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Mathematics Senior High

(2)は、なぜnを3で割った時の余りで場合分けするのでしょうか。

|Action》連続する m個の整数の積は,m! の倍数であることを利用せよ 3うの整数の中には, 2の倍数,3の倍数がそれぞれ少な Rdeet)は連続する3つの整数の積であり、この 2 倍数であることの証日 頭出 (2),2n°+3n+nは6の倍数である。 パールは6の倍数である。 逆向きに考える )の形になる (a) 6×( b) 連続する3つの整数の積である (c)「2の倍数」かつ「3の倍数」である いずれかを示す。 m 4与えられた式を因数分解 する。 4n-nを因数分解する。 とも1つ含まれるから, 6の倍数である。 とって、パーnは6の倍数である。 2 N=2n° +3n°+n とおくと N= n(2n°+3n+1) = n(n+1)(2n+1) の+1) は連続する2つの整数の積であり,n, n+1の いずれかは2の倍数であるから, Nも2の倍数である。 一般に,連続する m個の 整数の積は m! の倍数と なる。 18 次に 7) n= 3k (kは整数)のとき N= 3k(3k+1)(6k+1) 1) n= 3k+1 (kは整数)のとき N=(3k+1)(3k+2)(6k+3)=3(3k+1)(3k+2)(2k+1) () n= 3k+2 (kは整数)のとき N=(3k+2)(3k+3)(6k+5)= 3(3k+2) (k+1)(6k+5) kは整数であるから, (ア)~(ウ)のいずれの場合も Nは3 の倍数となる。 したがって, 2m°+3z°+nは6の倍数である。 (別解) 20 nを3で割ったときの余 りで場合分けして考える。 N=n(n+1)(2n+1) = n(n+1){(n-1)+ (n+2)} 2n+1= (n-1)+(n+2) と変形し,連続する整数 の積の形をつくる。 (7-1)n(n+1) および n(n+1)(n+2) は連続する3つ の整数の積であり,この3つの整数の中には2の倍数, 3の倍数がそれぞれ少なくとも1つ含まれるから, こ の3つの整数の積は6の倍数である。 よって, その和である 2rパ+3x°+nも6の倍数である。 位勤であることを証明せよ。 I07 7章|eユークリッドの互除法と不定方程式|

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Mathematics Senior High

例題28の【オ】を教えていただきたいです。 解説の(-2,-15)などのm,nの組はどのように求めているのでしょうか?

のを変形すると, (_ア ]m-1)(イ]n-3)=[ウエ]となる。これにより, ① 重要例題28) 2次の不定方程式。 第7章 整数の性質 129 を整数とする。方程式 6mn-9m-2n=27 m, 7 Oの解について考える。 を満たす m, nの組はオ の値が最大となるのは, 組存在することがわかる。 m=_カ オ組のうち, mn n=| キ]のときである。 POINT! )=(整数)の形に変形する。 ( ) は(整数)の約数。 自然数,偶数,奇数などから, 解の候補を絞り込む。 ①を変形すると 3m(2n-3)-2n=27 3m(2n-3)-(2n-3)=27+3 -2n-3をつくる。 全1つの文字について整理。 基1 よって(73m-1)(イ2n-3)=ウェ30 m, 1nは整数であるから, 3m-1, 2n-3も整数である。 よって, 3m-1, 2n-3は30の約数である。 )=(整数)の形 に変形。 )は(整数)の約数。 2n-3は奇数であるから →素早く解く! (3m-1, 2n-3)3 (-2, -15), (-6, -5), (-10, -3), ←3m-1は 7 3(m-1)+2 より,3で割ると2余るこ とから,絞り込むこともで きる。その場合 (6, 5), (2, 15) 3m-1 -2 -6 -10 -30 30 10 2 2n-3 -15 -5 -3 -1 1 3 15 29 31 11 (2, 15), (5, 6) が候補となる。 m -3 1 3 3 3 -6 -1 0 1 2 3 9 表から, m, nが整数となる組はオ2組存在する。 このうち, mn の値が最大となるのは m=カ1, n=キ9 2n-3が奇数であることに気付かないと, 2n-3=±2, ±6, ±10, 土30 の場合も調べることになり, 余計な時間がかかってしまう (も ちろん,それらからは解が得られない)。また, 例えばm, nが自然 素早く 解く! 数であれば、mM1, n21より3m-122, 2n-32-1となるから, m, nの値は りれる。このように, 条件や式から効率よく解の候補を絞り込みたい。 らに、上の表では m. nの値をすべて求めているが, mが整数にならないとわ かった時点で、×印など記して、 それを解の候補から除外してしまうとよい。条件 を満たさなt デわゴ求める必要はない。 |整数の性質 6|5|7|3|4 53 13

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