数学
高校生
解決済み

⑴は背理法だと思うのですが
⑵のとき方が分かりません
誰か教えください!!

回答

✨ ベストアンサー ✨

(1)a,bどちらも奇数とする。
a=2n+1
b=2m+1
a^2+b^2=c^2より
(2n+1)^2+(2m+1)^2=c^2
4(n^2+m^2+n+m)+2=c^2・・・①

全ての自然数kについて
k^2を4で割った余りについて
kは奇数又は偶数なので

k=2pのとき
k^2=4p^2→4で割ると余り0

k=2q+1のとき
k^2=4(q^2+q)+1→4で割ると余り1

よって全ての自然数についての平方数を4で割った余りは0または1

これは①は余りが2のため矛盾

aとbの少なくとも一方は2の倍数である。

(2)a=2p,b=2q+1とおいても一般性は変わらない。
aが4の倍数の時、abは4の倍数になるからaは4の倍数でないとする。
まず奇数の二乗を8で割った時の余りを示す。
(2m+1)^2=4m^2+4m+1=4m(m+1)+1
m,m+1の連続する数は一方が奇数なので
奇数の二乗を8で割ると余りは1

aは2×奇数より
a^2={2(2k+1)}^2=8(2k^2+2k)+4

a^2+b^2を8で割ると余りは1+4で5となる。
左辺の余りが5で右辺が1より矛盾

abは4の倍数

waraya

ありがとうございます!!

煮干し

(2)どちらも偶数の場合を忘れてました。
偶数の2乗は4の倍数だから自明ですね。

waraya

ありがとうございます!!

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