(2) この命題の対偶「整数m,nについて,m,nがともに3の倍数
でないならば,積mnは3の倍数でない」を証明すればよい。
m,nがともに3の倍数でないとき,ある整数k, l を用いて,
m=3k±1, n=3l±1 と表される。
(i) m=3k±1, n=3ℓ+1 (k, lは整数)のとき,
mn=(3k±1)(3ℓ+1)=9kl+3k±3l
±1
= 3(3kl+k±l)±1 (複号同順)
となり,3kl+k±l は整数であるから,mnは3の倍数でな
(ii) m=3k±1, n=3ℓ-1 (k, lは整数) のとき,
mn=(3k±1)(3ℓ-1)=9kl-3k±3l+1
=3(3kl-k±l) 〒1 (複号同順)
となり, 3kl-k±l は整数であるから, mnは3の倍数でな
したがって, (i), (Ⅱ)より,いずれの場合もmnは3の倍数でない。
よって, 対偶が証明されたから,もとの命題も成り立つ。一
•m=3k+1,3k+2
n=3l+1, 3l+2
と場合分けをしてもよい。