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数学 高校生

整数の性質の問題です。解答にもあるように、基本背理法で解くようなのですが、よく分からないです。解説お願いします。 分からない部分 ・そもそも「2つの〜であるとき、」「a+b〜である と」のどちらをまたは、両方証明していくのか ・aとbが互いに素であることに矛... 続きを読む

00 はとも ど、ま いほど、 とき 例題234 互いに素な自然数の性質 2つの自然数aとbが互いに素であるとき, a+b と abも互いに素である ことを証明せよ。 思考プロセス 条件の言い換え 「~ない」 の証明は ⇒ a+ b と ab が共通な素因数をもたない 「難しいので, 背理法 a + b と ab が互いに素 Action》互いに素であることの証明は,背理法を用いよ 開a + b と ab が互いに素ではないと仮定すると, a+b, ab は素数の公約数を用いて a+b=pm... ①, ab = pn ... 2 とける。 ただし, m, nは整数である。 このとき ② より paまたは6の約数である。 (ア) pαの数であるとき a = pk(kは整数)とおくと, ① より b=(m-k)p m-kは整数であるから, pは6の約数でもある。 (イ)が6の約数であるとき (ア)と同様に (ア),(イ)より,かはaとbの公約数となり, aとbが互いに 素であることに矛盾する。 したがって, a +6 と αb は互いに素である。 (別解) a + b と ab の最大公約数をg とおくと a+b=mg... ①, ab = ng ... 2 と表される。ただし,m,nは互いに素な自然数である。 ①より b = mg-a ②に代入すると 互いに素ではない はαの約数となる。 a(mg-a)=ng よって 同様にして b2=(bm-ng ゆえに,g d','の公約数である。 ここで, a b は互いに素より とも互いに素である から g = 1 したがって, 最大公約数が1であるから, a + b と α は互 いに素である。 a² = (am-n)g ★★★ atbab互いにそである ことを証明したい 背理法(例題 52,53) を 用いる。 を素数の公約数とせず, 単に公約数とすると 例 えば = 6 のとき, αが 2の倍数でbが3の倍数 のように, かが α または 6の約数でない場合もあ る。 は素数であるから1で はない。 a + b と abの公約数をg とおいて,g=1 である ことを示す。 a,b は共通な素因数をも たないから とも共 通な素因数をもたない。 7 章 17 1 約数と倍数

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数学 高校生

(2)を詳しく説明お願いします。

1267 TES(2)... x² - y² = k₁ x² + y² = k _ ★★x² 例題 思考のプロセス 次の方程式を満たす自然数の組(x, y) をすべて求めよ。 (2) x2 + y^2 = 34 (1) x² - y² = 99 Action 不定方程式は, ()()=(整数)に変形せよ 例題266 comma )() = (整数)に変形できない。 (22) (1) のように( 候補を絞り込む 10X x≧1 または y ≧1 から,どちらか一方の文字の範囲を考える。 XERR Action>> 不定方程式は,文字の範囲から解の候補を絞り込め (1) 99 を素因数分解すると 10 99 = 3².11 x-y2 = 99 より (x-y)(x+y) = 3・11 ... 1 ここで, x, y は自然数であるから, x2-y^>0 より x>y よって, x+y, x-yも自然数である。 さらに, x-y<x+y であるから, ① を満たす自然数>0より の組(x-y, x+y) は x-y<x+y (1,99),(3,33), (9,11) (ア)x-y=1,x+y=99 のとき 辺々を加えて 2x= 100 これより x = 50, y = 49 (イ) x-y=3,x+y=33 のとき (2) x2 + y = 34 より は自然数であるから 同様に解くと x = 18, y = 15 (ウ) x-y=9,x+y=11 のとき 同様に解くと x=10, y = 1 (ア)~ (ウ)より、求める自然数の組(x, y) は (50, 49), (18, 15), (10, 1) 134037 01 25.01 03: y²=34x²33 y = 1, 2, 3,4,5 8) (0.001) = (s) €30 (ア)y=1のとき x=33 となり、不適。 (イ) y=2のとき x=30 となり、不適。 (ウ)y=3のとき x2 = 25 となり (エ)y=4のとき x2 = 18 となり、 x=3 (オ)y=5のときx2 = 9 となり (ア)~ (オ)より、求める自然数の組(x,y) は (5 3), (3, 5) 3) 99 3) 33 0|11 x = 5 <<noidA 不適。 x-y, x+yはともに 9932.11 の正の約数 ある。 は自然数よりx≧1 このことから, y の値の 範囲を絞り込む。 xは自然数である。

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