次の条件を満たす正の整数の組(a,b,c)を全て求めよ ・(a^2)b+(b^2)c+(c^2)aはabcの倍数 ・c^3はa(b^2)の倍数
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No.28930 - 2014/09/16(Tue) 23:00:50
| ☆ Re: 整数 / IT | | | ※a|c は cがaの倍数であることを表す。aトc は cがaの倍数でないことを表す。
条件は下記のとおり abc|(a^2)b+(b^2)c+(c^2)a …(1) a(b^2)|c^3 …(2)
(a,b,c)が条件をみたすとき(ka,kb,kc) (kは任意の正整数)も条件をみたす…(A)ので (a,b,c)の最大公約数=1として考える.
ある素数pについて b=(p^s)b',c=(p^t)c', pトb',pトc'とすると, (1)より bc|a(ab+c^2) よって p^(s+t)|a(p^s)b'+p^(2t)(c')^2 (2)より p^(2s)|p^(3t) よって 2s≦3t…(3) したがって 2t≧s なので p^t|ab'+p^(2t-s)(c')^2 よって t=0,(3)よりs=0 したがってb=1
これを(1)に代入 ac|a^2+c+(c^2)a ac|a^2+c よって、a^2+c=nac(nは正整数)とおける。 a^2=(na-1)c aとna-1は互いに素なのでna-1=1 よってna=2、(n,a)=(2,1)のときc=1、(n,a)=(1,2)のときc=4
以上より(a,b,c)=(1,1,1),(2,1,4)、これらは条件を満たす。
よって(A)より、求める(a,b,c)=(k,k,k),(2k,k,4k) kは任意の正整数
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No.28939 - 2014/09/17(Wed) 08:10:35 |
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