aとbが互いに素なとき、a^2とb^2が互いに素であることの証明
- aとbが互いに素な場合、a^2とb^2も互いに素であることを証明します。
- aとbが互いに素であると仮定すると、a^2とb^2の最大公約数をGとおくと、Gは1であることが求められます。
- したがって、aとbが互いに素な場合、a^2とb^2が互いに素であることを言えます。
- ベストアンサー
解説でわからないところがあります
aとbが互いに素であるとき、 a^2とb^2が互いに素であることを証明せよ なんですが a^2とb^2の最大公約数をGとおくと、 a^2=αG…(1) b^2=βG…(2) (αとβは互いに素)とおける。 Gの任意の素因数の1つをkとすると。(1)式よりa^2はkで割り切れる。kは素数より、aもkで割り切れる。同様に(2)式からbもkで割り切れる。条件よりaとbは互いに素であるから、k=1である。kはGの任意の素因数であるから、G=1となる。よって、a^2とb^2は互いに素である。 kはGの任意の素因数であるから、G=1となる。 というのがわかりません また a^2とb^2の最大公約数をGとおくと、 a^2=αG…(1) b^2=βG…(2) (αとβは互いに素)とおける。 Gの任意の素因数の1つをkとすると。(1)式よりa^2はkで割り切れる。kは素数より、aもkで割り切れる。同様に(2)式からbもkで割り切れる。条件よりaとbは互いに素であるから矛盾する よって aとbが互いに素であるとき、 a^2とb^2が互いに素であることが成り立つ という証明ではだめでしょうか だめならどうしてか教えてほしいです
- kirofi
- お礼率72% (466/647)
- 数学・算数
- 回答数5
- ありがとう数4
- みんなの回答 (5)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
そうですね 言われてみると確かに1は素因数(素数)ではないので 解説は正確ではなさそうですね 解説の解答ならkをGの任意の素因数もしくは1とする と書けば正確だと思います 後半の解答ならGは1でないと仮定する するとGは素因数kをもつ… a,bともにkで割り切れるから矛盾 これで正確だとは思いますがk=1ではないとは はっきり書いておいたほうが親切で よいのではないかと思います 後半の解答の方がスマートでいいと思います
その他の回答 (4)
- dame_dame_
- ベストアンサー率77% (58/75)
あまりオシャレな解き方じゃないような… 文章がしつこいし あってはいると思いますが 前半はGの素因数が1以外ありえないからG=1ということです ただし http://okwave.jp/qa/q6790309.html の#4の方が言われてるように素因数分解の一意性が成り立たない場合は 成り立ちません、この場合は >kは素数より、aもkで割り切れる が言えません (おそらく今の場合は整数を意図してるのだと思うので問題ないです) 後半はもう少し丁寧に Gは1ではない、kを1でないGの素因数とする と書けば同じことなので問題ないと思います
お礼
回答ありがとうございます >Gは1ではない、kを1でないGの素因数とする とありますが素因数自体1を含んではないのでしょうか
補足
含んではないのではないでしょうか でした
- askaaska
- ベストアンサー率35% (1455/4149)
後半 きちんと仮定を明記して それが矛盾であることを記述すれば よさげな気がするわね。 この証明文だと何に矛盾しているのかが書いていないので 花丸はもらえないわね
- askaaska
- ベストアンサー率35% (1455/4149)
まず前半 >kはGの任意の素因数であるから、G=1となる。 >というのがわかりません まず、 kがGの素因数ということはG=nkとなるGの素因数nが存在しているってこと ここまではいいかしら? Gの任意の素因数の1つをkとすると。(1)式よりa^2はkで割り切れる。kは素数より、aもkで割り切れる。同様に(2)式からbもkで割り切れる。条件よりaとbは互いに素であるから、k=1である。 k=1であることが分かりました。 同様に Gの任意の素因数の1つをnとすると。(1)式よりa^2はnで割り切れる。nは素数より、aもnで割り切れる。同様に(2)式からbもnで割り切れる。条件よりaとbは互いに素であるから、n=1である。 ここまでOK? G=nk だったわよね? よって G=1
お礼
回答ありがとうございます よくわかりました ですがもう1つ疑問に思ったんですが k=1にどうしてできるんでしょうか 素因数は、自然数の内、ある自然数の約数になる素数であるのに1は素数ではないので1に出来ない気がするのですが
- Tacosan
- ベストアンサー率23% (3656/15482)
ぱっと見た感じ, どっちも危険な気がする. 後者は最後の「条件よりaとbは互いに素であるから矛盾する」がちょっと雑な感じ. 「何に矛盾するのか」「その矛盾の結果何が言えるのか」をもう少し丁寧に書いた方がいいと思う. 前者は.... 「k=1である」って, 大丈夫か?
お礼
回答ありがとうございます
関連するQ&A
- 高校数学の証明、添削お願いします!
新高3です。 どなたか以下の証明が合ってるかどうか添削願いますm(__)m 【問い】「aとbが互いに素であるとき、 a^2とb^2が互いに素であることを証明せよ」 【私の答え】 a^2とb^2の最大公約数をGとおくと、 a^2=αG b^2=βG (αとβは互いに素)とおける。 このとき、a>0,b>0だから、 a=√α×√G b=√β×√G となり、aとbは公約数√Gをもつが、 a,bは互いに素より√G=1でなければならない。 ∴G=1 a^2とb^2の最大公約数は1となり、 a^2とb^2は互いに素である。 「最大公約数をG」とおいて、G=1となることを利用する「互いに素の証明」をやってみたかったのですが、なかなか上手く行きません(__)もし違っていましたら、上の方針でどなたか出来る方模範解答を提示してくださるとうれしいです(__)お願いします。
- 締切済み
- 数学・算数
- 証明の問題がわからないです
「aとbが互いに素であるとき、 a^2とb^2が互いに素であることを証明せよ」何ですが模範解答を教えてください 素因数分解の一意性から、 a,bの素因数分解が a=a_1・a_2…a_m (各a_iは素数) b=b_1・b_2…b_n (各b_jは素数)のように示すのではなく 最大公約数を考えて背理法で示すやり方でお願いします
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 証明問題に間違いがあるか添削お願いします。
自然数a, b が互いに素であるなら a^2 , b ^2は互いに素であることを示せ。 a^2,b^2の最大公約数をGとおく。(G>0) この時互いに素な自然数α、βを用いて a^2=αG,b^2=βG と表せる。これより a=√αG、b=√βG(∵a,bは正) よって√Gはa,bの公約数でもある。 aとbは互いに素であるから√G=1であり G>0よりG=1となる。 よってa^2,b^2の最大公約数は1なので 互いに素である。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 解説でわからないところがあります
a^2=αGについて Gの任意の素因数の1つをkとすると、a^2はkで割り切れる。kは素数より、aもkで割り切れる。 とあったんですがなぜでしょうか? aをkで割る場合√kをkで割るから割り切れない気がするのですが 後なぜ素数が関係あるのでしょうか
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 最小公倍数と最大公約数でわからないことがあります
例えば24と20という数字があって この二つの共通の素因数2でわると それぞれ12と10 さらに共通の素因数2でわると それぞれ6と5 6と5は互いに素 この素因数を掛けて 2×2=4 最大公約数4 互いに素の6と5を掛けて6×5=30 この30を共通の素因数の2×2 をかけて120 この120が最小公倍数 となると参考書に書いてあるのですが なぜこのような計算をして最大公約数と最小公倍数を求めてることが出来るのでしょうか? センター試験のために数Aの勉強をしているのですが そこまで考えずに、この計算をすると、それが求められるのだと 丸暗記するしかないでしょうか? 出来れば理解をしたいと思っています。よろしくお願いします。 あまり数学が得意ではないので簡単な表現で説明していただけると助かります。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 互いに素の問題です!
2つの整数mとnが互いに素のとき、nとm-nも互いに素であることの証明で、答えはnとm-nの最大公約数をgとおくとn=ag、m-n=bg(a、bは互いに素な整数)とおけて、m=n+(m-n)=(a+b)gとなる n=agとm=n+(m-n)=(a+b)gよりmとnとはgを公約数にもつがm、nは互いに素だからm、nの正の公約数は1しかない よってg=1よりnとm-nは互いに素 としてるのですが、 「n=agとm=n+(m-n)=(a+b)gよりmとnとはgを公約数にもつがm、nは互いに素だからm、nの正の公約数は1しかない」 という部分の意味が分からないので詳しく教えてください!ちなみに互いに素とか公約数とかの意味はわかります!
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 最大公約数について
「a,b,c,rが正の整数で、a=rb+cであるとき、a,bの最大公約数とb,cの最大公約数は一致することを証明せよ。」 という問題の解答の出だしが、 「aとbの最大公約数をm、bとcの最大公約数をnとおくと a=mA, b=mB(AとBは互いに素な整数) b=nB',c=nC(B'とCは互いに素な整数) と書ける」 となっているのですが、なぜこう書けるのかわかりません。 「a=mA, b=mB」「b=nB',c=nC」とかけるのはわかりますが、なぜAとB,B'とCが互いに素と言えるのかわかりません。 思いつく反例を上げると、a,b,cは異なる数とは問題文に書かれていないので、もしaとbが同じ数だとしたらA=Bとなり互いに素ではありませんよね?
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 証明について
a,bを整数とするとき次の2つの条件(i),(ii)について(i)と(ii)は同値であることを証明する問題です。 (i) a,bはお互いに素である。すなわち、aとbの最大公約数は1である。 (ii) ax(0)+by(0)=1となる2つの整数x(0),y(0)が存在する。 (i)の問題について 2つの整数aとbの最大公約数をGとおくと a=a'G,b=b'G(a',b'はお互いに素)とする。 (1)aをbで割ったときの商をq,余りをrとするとa=bq+r rについて解くと r=a-bq 2つの整数はaとbはa=a'G,b=b'G(a',b'とおけるので r=a'G-b'G この後どのように証明するのでしょうか? (ii) ax(0)+by(0)=1となる2つの整数x(0),y(0)が存在はどのように証明するのでしょうか?
- 締切済み
- 数学・算数
お礼
回答ありがとうございます