『チャート式 数学I+A』 第4刷 平成18年4月1日(黄色チャート) p73、問83に関する質問です。
【問い】
0<x<yである整数x、yが2/m=1/x+1/yを満たしている。
mが3以上の素数であるとき、x、yをmを用いて表せ。
【解答】
(1)両辺にmxy/2をかけ、(x-m/2)(y-m/2)=m²/4の形にする。
(2)両辺を4倍し(2x-m)(2y-m)=m²。
(3)x、y、mが整数であるから2x-mと2y-mも整数。x<yだから2x-m<2y-m。
(4)mが素数であるから(2)の式により2x-m=1、2y-x=m²。
(5)これを解いてx=(m+1)/2、y=m(m+1)/2。
解説を読んで解法・解答共に理解出来るのですが、自分の解法のどこで誤りが生じているのかが分かりません。
お分かりの方、どうぞご指摘宜しくお願いします。
【自分で解いたもの】
(1)2/m=1/x+1/y<1/x+1/x=2/x。
(2)2/m<2/xを簡単にし、x<m。
(3)yについても同様に2/m=1/x+1/y>1/y+1/y=2/yのためy>m。
(4)先の条件と上の(2)と(3)により、0<x<3、3≦m、m<y。
(5)よってx=1,2と考えられるがx=1の時はy=m/(2-m)と分母負になり条件に合わない。
一方x=2の時はy=2m/(4-m)となる。mが3より大きいと分母が条件に合わないのでm=3、y=6となる。
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