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#41
整数論
★☆☆☆☆

s,t を整数, n を正の整数とする. 2t21n の倍数であり, 2st+1n2 の倍数であるとき, s2+t21n2 の倍数であることを示せ.

平山s,t ってほぼ決まってくる気がするけど
渡辺s+tn の倍数で死ぬ
宿田:足して終わりか
平山:は?

  • 変なこと考えるとハマる可能性もあるんでしょうか, でも流石に何とでもなりそう
  • ns+t と同値だというのは結論から逆読みしているはず, 足すと ±1 が消えて美味しそうなので

以下より n2t(s+t) であることに留意せよ.(2t21)+(2st+1)=2t(s+t)ここで 2t21 が奇数であることから, n は奇数であり, 特に nt(s+t) である.
 n,t が公約数 q>1 を持つとすると q2st+1 が必要だが, 一方 2st+110(modq) より矛盾する. ゆえに nt は互いに素であるから ns+t, つまり n2(s+t)2 である. これと n22st+1 より, (s+t)2(2st+1)=s2+t21を用いて結論を得る.