数学
高校生
解決済み

赤で丸で囲った所なぜ【n2乗-1】+3とでてくるのでしょうか?【普通こんなやり方思い浮かばないと思うのですが,,,,,】
分からないので教えてください!
お願いします。

例題 ★★☆ 25分 2以上の自然数のに対し、どちらがともに異数になるのは n=3の場合に限ることを示せ。 (京大・理系・06前)
検討2 さてさて、本間では、次の性質を利用した証明もあります。 3の倍数 連続する3つの整数の積 ( 6 の倍数) は、けっこう有名ですよね。 代表的なのは n³-n=n(n²-1)=(n-1)n(n+1)
です。 n-1,n,n+1は連続する3つの整数なので、必ず3の倍数を1 つ さらに2の倍数を1つか2つ含みます。 ですから、その積である n-nは、 3の倍数 もっというと 6の倍数 といえます。 もちろん n(n+1)(n+2)=m+3m² +2n (n+2)(n+3)(n+4)=n+9㎥²+26 + 24 も同じですが、ここまでになるとパッとは気づかないかもしれませんね。 でも, 3の倍数 6の倍数)であることを示したい 連続3整数の積に なっていないか? という発想はあってもよいと思います。 本間で与えられた式は+2ですが,これが「3で割り切れそう だ」という予想と、上の発想があれば n2+2=(-1)+3 =(n-1)(n+1)+8 なんでこんな 感じとなるのか という変形が思いつくのではないでしょうか。 nが3以外の素数のとき, は3の倍数ではありませんから、その前後のn-1かn+1のいずれか が3の倍数です。 いずれか1つが3の倍数 いずれかが3の倍数 n-1, n, n+1 n-1,n+1 3の倍数ではない ということで,(n-1)(n+1)+3 すなわち+2は3の倍数です。 実行 2 n=3のとき+2=11は素数である。 また, n-1,n, n+1は連続する3つの整数であるから,いずれか1 つが3の倍数である。 よって, nが3以外の素数であるとき nは3の倍 数ではないから,-1, n+1のいずれかが3の倍数である。 したがって.

回答

✨ ベストアンサー ✨

3の倍数を示したい→連続する3整数が3の倍数を使いたい→連続する3整数だと3乗になるけど、似た形なら変形できるかも→n-1とn+1を作ってみる→あ、うまいこと+3出てきたという感じだと思います。2018年くらいの京大の整数問題でも、連続する3整数作るのがあったと思うんで、こういう発想は持っておいても良いのかもしれないです。
あまり関係ない話ですが、僕この本を書いた先生の授業を予備校で受けていました。とにかく4stepを踏もう、まずは実験してから回答作ろうっていうことを何度も仰っていて、実際にその様子を見せてから解答に移るスタイルでした。無茶な思いつき方を求めるような先生ではないと思います。

似た形なら変形できるかもって、完全に発想ですか?それとも似たような問題が沢山京大でてくるので【慣れ】ですか?
先ほどの【普通こんなやり方思い浮かばないと思うのですが,,】については失礼しました。ぶどうさんの恩師的な予備校の先生について間接的に勘弁できない発言をしてしまってすみません。

ブドウくん

いや、そういうつもりで言ったわけじゃないので、全然気にしないでください。こっちこそ変な勘違いさせちゃってすみません。
僕は関西の人間ではあるものの、京大志望ではなかったので、京大の問題に精通しているわけではないです。でも、京大は発想ゲーみたいな問題多いイメージですね。今回の問題に関して、慣れかと言われたら慣れ?経験?だと思いますが、最終的なゴールを予想して無理矢理変形するっていうのは結構よくあることなのかなとは思います。それこそ、簡単なところだと平方完成とかも無理矢理2乗作るっていう意味ではそうだと思うし、三角×指数の積分を微分からお迎えするのもそうだと思います。本解答ではない別解だと思うので、参考程度にこういう発想もあるのか、っていう程度で受け止めたら良いと思います。こういう「この発想きつくね?」みたいな経験が思わぬ時に役立ったりしますし。

あーなるほどです。教えてくれてありがとうございます!

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