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背理法での証明です
途中までやってみましたが解けませんでした。
詳しく教えて欲しいです。
(追記: 2023年8月20日16:31)
遅くなりましたが、答えが完成しました!
間違いなどありましたら教えて欲しいです🙏
(追記: 2023年8月21日22:12)
最新版です!
チェックお願いします。
回答
hinaさん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく!
背理法は結論の否定から入るのですが、残念ながらその否定が間違っていますね。
「ともに奇数」の否定は「ともに偶数」ではなく、「少なくとも一方が偶数」です。
今の問題では、既約分数としてありますので、両方ともに偶数はありませんので、どちらか一方が偶数」ということから始めたらいいかと思います。それと、あなたが書いた最後の式全体をp²倍して、偶奇を調べてみてください。0は偶数です!
それでやってみて、つっかえるようなら、コメント欄に書いてください。そこまでのノートもアップしてくださいね。
とりあえず、ここまでにしておきます。
がんばってやってみてください。
(ぜんぶ書いて教えちゃう場合もありますが、なるべくならヒントや間違いの指摘で、あとは自力でやってほしいのです)
(追記: 2023年8月20日18:02)
ひなさん、こんにちは。
答案、拝見しました。残念ながら、これではちょっとまだ…ですので、添削します。
まず、背理法の書き出しですが、
「有理数の解q/pを持ち、どちらか一方が偶数であるとする。」と始めないと、最後に「よってどちらか一方が偶数と仮定したことが誤り。ゆえにp,q両方とも奇数である」と言えなくなりますよ。ここは論理ですので、絶対に論理的にね(笑)。
次、両辺をp²倍しているのですから、cもp²倍してください!これはケアレスミスかな。
その後は、pが偶数の時、qが偶数の時と場合分けをして、各項q²a、pqb、p²cの偶奇をしらべ、その3つの項の和の偶奇を調べ、右辺が0すなわち偶数であることと矛盾が生じないかを考えるのです。矛盾が出るはずです。
そういうわけで、できればもう一度書き直してアップしてください。チェックしますからね!
(追記: 2023年8月21日22:34)
2回目の写真、拝見しました。ほぼそれでいいと思いますが、言葉遣いなど少しだけ直しますね。論理的には大事なことなので。
(1)の(i)の2行目
q²aは奇数、pqb、p²cは偶数なので右辺は奇数。
<一応3つの項の偶奇は明記しましょう><右辺ですね>
(ii)も同様ですよ。
それ以降の文はとてもいいです!
(2)は(1)を使っていいので、最初の1,2行は書かないでいいですね。
「(1)より、有理数の解q/pを持つとするとp、qともに奇数である。
このとき①の右辺は奇数で、右辺は偶数なので矛盾。
よって有理数の解は持たない」
っていうくらいかな。
これで大丈夫ですか?お疲れさまでした!またどうぞ。
まだ疑問が残っているようなら、さらにコメントなどでどうぞ。
下の回答に追記しました。読んでください。