街中で見かけて「グッときた人」の思い出

以下の問題を背理法で証明したいのですが・・・。なかなか進まなくて。
どなたかお分かりの方がいらっしゃいましたらお願いいたします。

nは自然数とする。このとき(n-1)^3+n^3+(n+1)^3は9の倍数であることを証明しなさい。

です。
連続する3つの数の積が3の倍数になることを利用するとは思うのですが・・・。よろしくお願いいたします。

A 回答 (5件)

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>>連続する3つの数の積が3の倍数に・・・。

(a^3)+(b^3)+(c^3)ー3(abc)
=(a+b+c)((a^2)+(b^2)+(c^2)ー(ab+bc+ca))

(a^3)+(b^3)+(c^3)
=(a+b+c)((a^2)+(b^2)+(c^2)ー(ab+bc+ca))+3(abc)

a=(n-1)、
b=n、
c=(n+1)、

P=(n-1)^3+n^3+(n+1)^3
=(a^3)+(b^3)+(c^3)
=(a+b+c)((a^2)+(b^2)+(c^2)ー(ab+bc+ca))+3(abc)
=((n-1)+(n)+(n+1))【[(n^2)-2n+1+(n^2)+(n^2)+2n+1]-[(n-1)(n)+(n)(n+1)+(n+1)(n-1)]】
  +3(N-1)(N)(N+I)
=3N【[3(n^2)+2]-[3(n^2)ー1]】+3(N-1)(N)(N+I)
=3N【3】+3(N-1)(N)(N+I)
=9N+3(N-1)(N)(N+I)
  ↑    ↑連続する3つの数。
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(n-1)^3+n^3+(n+1)^3を展開すれば、


=n^3-3n^2+3n-1 + n^3 + n^3 + 3n^2 + 3n + 1
=3n^3 + 6n
=3(n^3+2n)
となる事から、(n^3+2n)が3の倍数になる事を示せば良いだけです。
やり方は、n = 3k,3k+1,3k+2を代入します。

背理法は無理に使わなくても良いと思います..。
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「数学的帰納法」であれば簡単に証明できますが、「背理法」でとなると... ?


このような問題で、あえて「背理法」を使う意味が理解できませんが、何か、そのような証明法の制限が課せられているのでしょうか?
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ごめんなさい、全然背理法じゃありませんでした。

撤回します。
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連続する3つの数は



3k,3k+1,3(k+1)-1
3k-1,3k,3k+1
3(k-1)+1,3k-1,3k

のどれか

当然
(3k)^3は9の倍数

x^3 + y^3 = (x + y)(x^2-xy+y^2)
と因数分解できるから・・・

でいけないかな?
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