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参考・概略です
● n⁵-n=n(n²+1)(n²-1) が120の倍数であることを示すのに
(1)で、(n²-1) が 8の倍数を示し
(2)で、n⁵-n が 3の倍数を占め際てあるので
120=8×3×5 から、
n⁵-n が 5の倍数を示せばよいので
因数である n か (n²+1) か (n²-1) が 5の倍数であることを示します
●ここで、適当なnの値(条件から奇数)を代入してみると【7としてみます】
n は、7 となり、5の倍数ではありません
n²+1 は、50 となり、5の倍数です
n²-1 は、48 となり、5の倍数ではありません
●これで、n²+1 が5の倍数を示す方針がきまります
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方法として、(2)で用いた
連続する3数の積は3の倍数と同様に
連続する5数の積は5の倍数を考えます
既に、n(n²-1)=(n-1)n(n+1)ができています
これを連続する5数とするためには、この両側の(n-2),(n+2)を考えます
このため、n²+1=(n-2)(n+2)-5 と変形します
これを、(-5がついていますが)②へ代入し
(n-1)n(n+1){(n-2)(n+2)-5}
(n-1)n(n+1)(n-2)(n+2)-5(n-1)n(n+1)
(n-2)(n-1)n(n+1)(n-2)-5(n-1)n(n+1)
これで、連続する5数の積と5の倍数の和になります
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という流れとなっています
n2乗+1を変形するのがなかなか思いつきませんね。教えてくれてありがとうございます!