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#56
整数論
★★☆☆☆

正の整数 k,n に対し, Fk(n)nFk(n) が平方数となるような kn 以上で最小の整数とする.

正の整数 m,lFk(m)=Fk(l) をみたすとき, m=l であることを示せ.

平山l=a2m と書けまして…
渡辺a って有理数だよね?
宿田94 みたいだと整数じゃないのね
馬杉ml の平方数に対する complement みたいなのが一緒で
宿田:じゃあ m=gx2,l=gy2 とおきますか
馬杉kmkl の間から平方数の g 倍を取ればいい
平山m,l 自身がその形だから終わりですね
渡辺:いけるいける

  • 工事中

m>l を仮定して矛盾を導けばよい. 正の整数 n に対し, f(n)n の最大の平方因子とし, g(n)=n/f(n) とする. ここで g(Fk(m))=g(Fk(l))s とおくと, 積が平方数であるような正の整数 n,ng(n)=g(n) をみたすことに留意すれば, g(m)=g(l)=s である. したがって, 以下をみたすような正の整数 x,y,z がとれる. m=sx2, l=sy2, Fk(m)=Fk(l)=sz2 このとき zsz2>ksx2 なる最小の整数 z として表現されるから,kx<zkx+1であり, 同様に ky<zky+1 である. 一方, m>l より x>y であるから, 以下より矛盾を得る.kxk(y+1)ky+1