• ベストアンサー

整数問題

m^2=(2^n)+1を満たす自然数m、nの組をすべて求めよ。 (解答) m^2-1=2^n (m+1)(m-1)=2^n m+1、m-1は整数であり、この式はm+1、m-1が2の倍数であることを表している。 m-1=2^α、m+1=2^β(α、βは自然数、α<β) また、α+β=n 各辺ひいて、2=2^βー2^α⇔2=2^α(2^βーαー1)⇔1=2^αー1(2^(βーα)ー1) ここで、2^αー1、2^(βーα)ー1は整数より、とあるのですが、なぜ整数といえるのでしょうか?

  • tjag
  • お礼率43% (282/650)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • B-juggler
  • ベストアンサー率30% (488/1596)
回答No.8

あっ、そうか! ごめん NO.7です。 2^n のことを言っていないのか!  いやはや、これは失礼。 m+1 m-1 は 「2の倍数」であるとはいえない! そっかそっか。 この問題では大丈夫だけど、 1×2 になる可能性が残っているんだ。 1は2の倍数ではないもんね。 これは失礼しました。 (=^. .^=) m(_ _)m (=^. .^=)

tjag
質問者

お礼

ありがとうございました

その他の回答 (7)

  • B-juggler
  • ベストアンサー率30% (488/1596)
回答No.7

いつもありがとう No.6 m(_ _)m 2のべき乗が正しいのはわかってるけど・・・。 2^n は 必ず 2で割れるから、間違いではないけれど「正しくもない」  #厳密に行けば。 と、思った。 2の積 は 2×(any) かなぁ? という感じに取れたので、 2の倍数と同じだと見たんですよ。  #大学生だったらまずいけれど。 「2のべき乗」であらわされるから  が一番正しいのは間違いないと思う。 で、質問者さん、こういう問題を考える時のやり方で、 難しくやり過ぎない(!) というのは頭においておいてもいいのかな? 前述してるけれど、2^j - 2^k =2^q たとえばこういうのがあったとして、整数だったらすぐに考え付くよね? この場合は 2,1 しかないから、今度は「ほかにない」ことがわかればいいだけ。 シンプルイズベスト。 これは覚えておいてね。 難しくやればいいってモノじゃないからね。 (=^. .^=) m(_ _)m (=^. .^=)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.6

いや, 「2のべき」なら正しいんだけど「2の倍数」は正しくない>#5. 「2の積」は意味不明. 1 は「2の倍数」じゃないんだよね.

tjag
質問者

お礼

ありがとうございました

  • B-juggler
  • ベストアンサー率30% (488/1596)
回答No.5

こっちもお邪魔。 2の倍数 でも間違いではない。 2の積でも間違いではない。 でもやはり、正しくもないな。 「2^n であらわされる」 これしか言いようがないと思うよ。 (m+1)(m-1)=2^n から (mー1)=2^α とおく。 (m+1)=2^β とおく。 >m+1、m-1は整数であり、この式はm+1、m-1が2の倍数であることを表している。 この一文は、整数であり のところだけでいい。(これもいらないけれど、自明だから) 当然、掛け算しているわけだから (m-1)(m+1)=2^(α+β)=2^n なんだから、 α+β=n で 普通に出せないかな? 2^β - 2^α = 2 になるのだから このα、β を探したほうが早い気がするけれど。 β=2 α=1 以外にあるのかな? (=^. .^=) m(_ _)m (=^. .^=)

tjag
質問者

お礼

回答ありがとうございました。

tjag
質問者

補足

初心者なので、解の条件をいちいち限定していかなければ気が済まない(というより、心配?)なのですが、この姿勢はまずいのでしょうか?

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.4

あ, 今気付いた. 「この式はm+1、m-1が2の倍数であることを表している」って正しくないやん.

tjag
質問者

お礼

解答ありがとうございました。

tjag
質問者

補足

この式はm+1、m-1が2の倍数であることを表しているはまちがえでした。 m+1、m-1は2の積であらわされる。とすればよいのでしょうか?

  • chie65535
  • ベストアンサー率43% (8523/19372)
回答No.3

>2^αー1、2^(βーα)ー1は整数 「α、βは自然数、α<β」から自明。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

「α、βは自然数、α<β」って, 自分で書いてるじゃん. ちなみに「この式はm+1、m-1が2の倍数であることを表している」は間違ってはいないけどこのままではその次につながらない.

tjag
質問者

お礼

かいとうありがとうございました

  • spring135
  • ベストアンサー率44% (1487/3332)
回答No.1

>α、βは自然数 としているからです。 自然数は正の整数のことです。

tjag
質問者

お礼

解答ありがとうございました

関連するQ&A

  • センターの整数問題

    こんばんは。センターの模試で質問があります。こんな問題です。 M、Nは自然数として、 「Mが2の倍数でかつ3M+2Nが6の倍数でない」ならば「N^2+αは3の倍数」が真であるような2桁の自然数αは□□個ある。 解答は、2Nが6の倍数でないからNは3の倍数でないということに注目してN=3L+-1(L整数)だからN^2+α=3(3L^2+-2L)+1+α として求めてます。確かにこれで解けますが、なぜ突然Nの倍数性に注目しようとしたのでしょうか? すみませんが教えてください!

  • 整数問題について

    適当ですが、例えば「全ての自然数nについてn^3+5nが3の倍数であることを示せ」 という問題があれば、n=3k、n=3k±1とおいて式に代入しますよね。 整数問題を扱った参考書を見ると、k:整数として置いているのですが、 n^3+5nに実際にn=3kを代入し、 n^3+5n=3(kの式)となっても、kは整数という条件なのでこれにk=0を当てはめれば0になってしまいます。 質問(1) 上の説明 質問(2) k:自然数 とおいて議論を進めても減点はされないのか よろしくお願いします。 もしかすると0も3の倍数…?

  • 整数問題?がわからないので教えてください

    nが自然数であるとき、n(n^3-1)(n^3+1)は偶数で、かつ7の倍数であることを示せ。 という問題なのですが、 nを奇数とするとn=2k+1(kは自然数)とおけ、与式=4k(2k+1)(4k^2+6k+3)(4k^3+6k^2+3k+1) までやってみましたが、よくわからないので、解答をお願いします。

  • 高校数学の整数問題です

    [問題] 素数pに対してpx^2+xが整数となるような有理数xをすべて求めよ。 これを取り扱った授業では次のような解説がありましたが、(4)の式から【 】部へともっていく論理の展開が分かりません。  ―・―・ー・―・― [解答] xは有理数ゆえ、x=n/m …(1) とおける。 (m,nは互いに素な整数で、m>0 …(2)) これを与式に代入して、 p(n/m)^2+(n/m)=k (k:整数) …(3) とすれば、 k=(pn^2+mn)/m^2 ={n(pn+m)}/m^2 …(4) 【mとnは互いに素ゆえ、kが整数となるには素数pがmの倍数、つまりmはpの約数であることが必要。】  ∴m=1 or p (i) m=1のとき (4)よりk=n(pn+1)となるから、n,pは整数より、kも整数となり成立。 このとき(1)より x=n (ii) m=pのとき (4)よりk={n(pn+p)}/p^2={n(n+1)}/p m(=p)とnは互いに素より、n+1がpの倍数と分かり n+1=pl (l:整数) …(5) とおけば、k=nl(=整数) となる。 このとき(1)、(5)より x=n/m=(pl-1)/m =(pl-1)/p=l-(1/p) 以上(i)、(ii)より x=n または x=l-(1/p) (n,lは任意の整数)  ―・―・―・―・― 僕の思考回路としては、(4)の式を見て、kが整数ということは 分子のn(pn+m)がm^2を因数にもつ、 つまりn(pn+m)=●m^2 (●:整数) と考えたのですが、この後の進め方が分からず手が止まりました。 解説の論理展開の意味がお分かりの方、ご教授ください。

  • 整数問題

    連続する3つの整数の積は6の倍数であることを示せ。 という問題なんですが、 任意の整数を n とおいて n(n+1)(n+2)と とりあえず置きました。 これを展開したりしてみましたが6の倍数であることを示せそうな式になりませんでした。 こんなときは (1) 1×2×3=6 (2) 2×3×4=24  (3) 3×4×5=60 (4) 4×5×6=120 (5) 5×6×7=210 ゆえにどれも6の倍数であるから 連続する3つの整数の積は6の倍数である。 と答えた場合 試験官はいくらか点数をくれるでしょうか? それとも 式で表さなければいけないのか。 証明の仕方も教えていただけたら助かります。

  • 整数問題

    10×9×8×7=m!/n! 正の整数m,nの組を全て求めよ。

  • 整数問題(別解)

    x^2-mnx+m+n=0,m,nは自然数のとき、この方程式のすべての解が整数となる方程式をすべて求めよ。  この問題を判別式を用いて、 D=m^2n^2-4m-4n=k^2 (k自然数) ・・・この流れで、この問題は解けないでしょうか。

  • 整数の問題

    次の問題が解けなくて困っています。 nは自然数である。 (1)nが4の倍数のとき、n=x^2-y^2を満たす整数x,y(x>y≧0)があることを示せ。 (2)nが奇数のとき、n=x^2-y^2を満たす整数x,y(x>y≧0)があることを示せ。 どうか分かりやすい解説よろしくお願いします。

  • 数I数と式の問題

    【問題】nが5の倍数でない自然数の時、「n^4を5で割ると1余る」ことを証明せよ これを解くときに、いろんなやり方があると思うんですがまず 「nは5の倍数でないので、n=5k±1、n=5k±2(kは整数)」と置くとしますね? このとき、問題にはnは”自然数”ってあるんだから、kは「整数」ってだけだとnが負になることも出てこないでしょうか… 問題集の解答には整数、と書いてあるのですが、私は「kは自然数」か「kは正の整数」とかってしなくていいのかなぁ…と思ってしまうのですが、「kは整数」だけでいいならその理由をどなたか教えてください(> <) 些細なことなんですが、解答するとき、この部分だけがどうしても気になって…

  • この整数問題を解いてください。

    この整数問題を解いてください。 2n-1と2n+αが全ての自然数nに対して互いに素であるような自然数αの値を全て求めよ。 お願いします。