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数学Ⅱ5
練習
正の整数nでn" +1が3で割り切れるものをすべて求めよ。
(4)
4 7
nを3で割ったときの商をg とすると, nは
3g,3g+1,3g+2 のいずれかで表される。
[1] n=3g のとき,g≧1であり
n"+1=(3g)+1=3(339-1.q39) +1
3g-1≧2,3g3であるから,339-1Q39 は整数である。
よって, n"+1は3で割り切れない。
[2] n=3g+1のとき, g≧0であり
nn+1
=(3g+1)39+1+1
=3g+1Co(3g)39+1+39+1C1(3g)+…+34+1C3g3q+3g+1C3g+1+1
=3x (整数)+2
よって, n"+1は3で割り切れない。
[3] n=3g+2 のとき, g≧0 であり
nn+1
=(3g+2)39+2+1
3g+2
(2)=39+2Co(3g) 2+39+2C1(3g)39+1.2+ + 3g+
2C3g+13g・239+1
+3g+2C3g+2・239+2+1
= 3x (整数) +239+2+1
ここで
7239+2+1
m
[類 一橋大 ]
1章
練習
←3で割った余りは0か
1か2である。
←n"+1=3x (整数) +1
←二項定理を利用。
←
の各項は
3×(整数) の形。
←二項定理を利用。
←
の各項は
3×(整数)の形。
←もう一度二項定理。
[式と証明
=(3-1)39+2+1
=3g+2Co339+2+39+2C1339+1(-1)+・・・・・
+3g+2C3g+2(-1)39+2+1
+39+2C3g+1・3(-1)39+1
←
の各項は
3×(整数)の形。
=3x (整数)+(-1)39+2+1
......
(-1)39+2+1の値について調べると
J(-1)個数=1
←
を利用
(-1) =-1
(i) g が偶数,すなわちg=2k (kは0以上の整数)のとき
(−1)39+2+1=(-1)6k+2+1=1+1=2
するために, 偶奇に分け
る。
このとき, ① ② から, n"+1は3で割り切れない。
(i) g が奇数, すなわち g=2k+1 (は0以上の整数)のと
き
(-1)39+2+1=(-1)6k+5+1=-1+1=0
このとき ① ② から, n"+1は3で割り切れる。
[1]~[3] から, n" +1が3で割り切れるのは,
←6k+5は奇数。
n=3(2k+1)+2=6k+5 (kは0以上の整数) のときである。
← [3] (ii) のときのみ。