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数学 高校生

(1)と(2)でN,Mのように置く文字を変えた方がいいのでしょうか?

332 第9章 整数の性質 練習問題 5 n, a, b を整数とする. (1) n+nは2の倍数であることを示せ. (2) 2は3の倍数でないことを示せ (3)2 +623の倍数ならば, a,bはともに3の倍数であることを示せ 精講 整数についての命題を証明するときに、剰余で分類することが有効 なときがあります。 (1)ではnを2で割った余り (つまり偶数と奇数) に,(2)ではnを3で割った余りに注目して場合分けしてみましょう。(3)は直接 証明することが難しいので、 「対偶」 (p259 参照) に注目してみましょう. 解答 (1) N=n+nとおく nを 「2で割った余り」で分類すると 2kまたは n=2k+1 である (kは整数). 次のように書 ますか (ア) n=2k のとき, N=(2k)2+2k=4k2+2k=2(2k2+k) 2k2k は整数なので,Nは2の倍数である. (イ) n=2k+1 のとき, N=(2k+1)+(2k+1)=4k²+6k+2=2(2k²+3k+1) 2k2+3k+1 は整数なので,Nは2の倍数である. (ア)(イ)より,すべての整数nでNは2の倍数であることが示せた. コメント 無数にある整数に対する命題が、たった数個の場合を調べるだけで証明で てしまえるというのが, 剰余で分類する手法の強力なところです. (2)M=n2-2 とおく. nを 「3で割った余り」で分類すると n=3k または n=3k+1 または n=3k+2 である(kは整数). (ア) n=3kのとき, より小さ うど M=(3k)2-2=9k²-2=3(3k-1)+1 3k2-1 は整数なので, Mは3で割って1余る数であると (イ) n=3k+1 のとき,

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数学 高校生

大問のなかで同じ文字を使う場合問題番号が違くても「'」をつけて区別した方がいいのでしょうか? (1)でBを使って(2)でもBを使うなど

338 第9章 整数の性質 応用問題 1 正の整数a,bに対してaをbで割った商をg,余りをとする.つ まりり a=bq+r が成り立つとする.このとき,以下が成り立つことを示せ . (1) aとbの公約数をdとすると,dはbとの公約数でもある. (2) bとの公約数をd' とすると,d' はaとbの公約数でもある. (3) aとbの最大公約数ともとの最大公約数は一致する. コメ P るも 持つ る」 る持る数は素 数 精講 ユークリッドの互除法の 「核」 となるp336の(*) を証明してみま しょう.考え方としては, 「α ともの公約数」 と 「bとrの公約数」 が(集合として)一致することを示そうというものです.それがいえれば当然, それぞれの最大公約数も等しいといえます. 解答 (1) αとの公約数がdであるから, (Res) bog a=dA, b=dB (A, B は整数) とおける.このとき r=a-bg=dA-dBg=d(A-Bg) dx (整数) なので,rはdの倍数である. (bもdの倍数でもあるので,)dはbとrの公 約数である. (2)との公約数がd' であるから, b=d'B',r=d'R (B', R は整数) とおける.このとき a=bg+r=d'B'q+d'R=d'(B'q+R) d'x (整数) なので, a は d' の倍数である. (bもd' の倍数でもあるので,d'はaとb の公約数である. αと6の公約数」は「brの公約数」と(集合として)一 致する.したがって,それぞれの最大公約数も等しくなるので、題意は示せ た.

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