2010年の三重大学の入試問題です。解き方がわからないので教えてください。
次の問いに答えよ.
(1)p,q,r,sを整数とする.このときp+q√2=r+s√2が成り立つならば,p=rかつq=sとなることを示せ.ここで√2が無理数であることは使ってよい.
(2)自然数nに対し,(3+2√2)n=an+bn√2を満たす整数an,bnが存在することを数学的帰納法により示せ.
(3)an,bnを(2)のものとする.このときすべての自然数nについて(x,y)=(an,bn)は方程式x2-2y2=1の解であることを数学的帰納法により示せ.
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
易しい問題のようですが。
(1) だけ解いて見ます。あとは考えてください。数学の問題を解くのは記憶に頼るのではありません。自分でやってみて、コツを会得するしかないのです。
題の式から
p-r=(s-q)√2
左辺は明らかに整数
右辺の(s-q)も整数だから右辺はs=qでない限り、無理数。
整数=無理数となることはないから、s=qで、左辺も0、つまりp=r
Q.E.D.
(2),(3)も同じようなものです。やり方が分からないとは、数学的帰納法が分からない、ということですか? nが自然数の時、与式が成立するとして、nをn±1としたときにも成立することを示せばいいのです。n=1の時には明らかに成立しているのですから、この論理で、すべての整数nに対して成立することになります。こうした数学的帰納法が分かっていれば、すぐできます。もし分かっていなければ、答えを暗記したところで役に立ちません。
返信ありがとうございます。
(2)のn=k+1のとこで手こずっていたのですが、返信が来るまでのあいだ、色々試して考えていたらできました!
ありがとうございました
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