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a^4+4・b^4=p

「a^4+4・b^4=p (a,bは正の整数)(pは素数)をみたすa,b,pを求めよ」 という問題なのですが(与式)=(a^2+2b^2+2ba)(a^2+2b^2-2ba)と因数分解した後の解答の方向性が分かりません。何度も同じところをループしてしまうのですが・・・分かる方は解法を教えてくださると嬉しいです。

質問者が選んだベストアンサー

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  • w_letter
  • ベストアンサー率13% (199/1496)
回答No.6

お礼ありがと。 a^2+2b^2-2ba=1 これを変形すると、 (a-b)^2+b^2=1 になります。 ここで、 (a-b)^2 が正の値を取れば、上式を満足するbは虚数になります。 また、負の値を取るのであれば、a,またはbの少なくと一方が虚数になります。 すなわち、a,bは正の整数という条件を満足しません。 したがって、 (a-b)^2=0になります。ここから、a=bになることが分かります。 次に、 (a-b)^2+b^2=1 は、上で説明したように、a=bですから、 b^2=1 となり、bは、正の整数ですから、b=1 になります。 最後に、 a^2+2b^2+2ba=p ですから、ここに、a=b=1を代入すると、 p=5 となります。

raimu0708
質問者

お礼

すごく丁寧で分かりやすい解答ありがとうございます。 疑問だった点がすっかり解消されました!

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その他の回答 (5)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.5

え? a, b がともに正の整数で a^2+2b^2-2ab = 1 なら a = b = 1 しかないですよね. 2b^2 = b^2 + b^2 に気付ければ簡単.

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noname#157574
noname#157574
回答No.4

ずばり答えを言います。(a,b,p)=(1,1,5)です。

raimu0708
質問者

お礼

そうなんですか!?さっきからずっと回答してもらった方針に沿って解いてるのですがなかなか答えが出ません・・・;ずっと式変形をして代入をすればいいのでしょうか?それとも何か別の糸口があるのでしょうか?解法を教えてくださると嬉しいです!

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  • w_letter
  • ベストアンサー率13% (199/1496)
回答No.3

ごめんなさい。 a,bは正の整数という条件をみていなかった。 したがって、 a^2+2b^2+2ba が1になることはないから、 NO1さんが言うように、 a^2+2b^2-2ba=1 だけを考えればよかった。

raimu0708
質問者

お礼

なるほど!正の整数の制限のおかげで式が2つに絞られるんですね。ありがとうございます!

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  • w_letter
  • ベストアンサー率13% (199/1496)
回答No.2

pは素数、 pを、素因数分解すると、1×p >(a^2+2b^2+2ba)、(a^2+2b^2-2ba) の一方が1、他方がp じゃないかな。 面倒じゃから、じぶんで計算してください。

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  • 40000Km
  • ベストアンサー率13% (3/23)
回答No.1

pは素数ですね では因数分解した片方は1ですね この場合 a^2+2b^2-2ab=1ですね これを満たすaとbは両方とも1の場合のみ

raimu0708
質問者

お礼

言われれば「なるほど!」という感じですが・・・ a^2+2b^2-2ab=1→これを満たすaとbは両方とも1の場合のみ とそのまま記述の場合解答してしまっていいのでしょうか?何か他に必要な式とかありますか? お手数おかけしまって申し訳ありませんが、そのことを教えてくださると嬉しいです。

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