| | 添付問題について、質問があります。 まず⑵について
 じぶんでといた方法も添付しました。
 最小値≧0を示そうと思いましたが記載のところまでしかできませんでした…
 ここからどうしたら良いか教えてください。
 
 また、⑶について
 m=nのときと
 m≠nときで場合わけをすると聞きました。
 しかし、その場合わけの発想がどこからでて来るのかがわかりません。
 どうかんがえたらよいか教えてください。
 宜しくお願いします。
 
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 No.29574 - 2014/11/12(Wed) 17:37:37 
 
 
 |  | ☆ Re: 整数問題 / deep make |  |  |  | | (3)について, 
 >場合分けの発想がどこからでて来るのかがわかりません
 m^3+n^3=(m+n)(m^2-mn+n^2) と書けることと,
 (2)で, m>n に対し, m^2-mn+n^2≧m+n が成り立つことを示していることから,
 m=n, m≠n と分けて考えたのだと思います.
 
 m=n のとき, m^3+n^3=2m^3=p^3 より, p=2 だが,
 m^3=4 を満たす自然数 m は存在しません.
 
 m≠n のとき, 対称性から, m>n としてよい. このとき,
 m^3+n^3=(m+n)(m^2-mn+n^2)=p^3,
 m+n>1, m^2-mn+n^2≧m+n>1 より,
 m+n=p, m^2-mn+n^2=p^2 になります.
 
 ここで,
 m^2-mn+n^2=(m+n)(m-2n)+3n^2 より,
 3n^2 が p の倍数であることが分かり, p=3, m=2, n=1 となります.
 しかし, このとき m^2-mn+n^2=p≠p^2 なので,
 m^3+n^3=p^3 を満たす自然数m, nは存在しないことが分かります.
 
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 No.29580 - 2014/11/12(Wed) 18:35:24 | 
 
 
 |  | ☆ Re: 整数問題 / deep make |  |  |  | | 示したいことは, 自然数 m, n (m>n) に対し, m^2-mn+n^2≧m+n が成り立つことなので,
 
 f(m)=m^2-mn+n^2-(m+n) と置くとき, 仮定の下で, f(m)≧0 となることを示せばよい.
 
 f(m)=(m-(n+1)/2)^2-(n+1)^2/4+(n^2-n) より,
 仮定から, m=n+1 で最小値をとる. (つまり, f(m)≧f(n+1)ということ)
 
 ここで, f(n+1)=n(n-1) は, n≧1 において, f(n+1)≧0 を満たすので,
 自然数 m, n (m>n) に対し, f(m)≧0 が成り立つ.
 
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 No.29589 - 2014/11/13(Thu) 13:46:05 | 
 
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