質問<1926>2004/9/2
from=yoshihiko
「整数」


(1)連続する3つの正整数の3乗の和は9の倍数であることを示せ。

(2)x+y+Z=1/x +1/y +1/z =1ならばx,y,xのうち少なくとも1つは1に
   等しいことを示せ。

どうかよろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2004/9/7
from=wakky


(1)

連続する3つ整数を
m-1,m,m+1とします。
(m,m+1,m+2でもいいですけど、計算が楽になるのでそうします。)
(m-1)^3+m^3+(m+1)^3
=3m^3+6m
ここで、mを3の剰余類で場合分けします。
m=3kのとき
3m^3+6m=9k(9k^2+2)
m=3k+1のとき
3m^3+6m=9(3k+1)(3k^2+2k+1)
m=3k+2のとき
3m^3+6m=9(3k+2)(3k^2+2k+2)
いずれの場合も9の倍数となります。

(2)
 1    1    1
----+----+----=1 より
 x    y    z

xy+yz+zx
---------------=1
    xyz
つまり
xy+yz+zx=xyz
x,y,zのうち少なくともひとつが1に等しいということは
x=1またはy=1またはz=1とういことですから、
(x-1)(y-1)(z-1)=0となればいい訳です。
(x-1)(y-1)(z-1)
=xyz-(xy+yz+zx)+(x+y+z)-1
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^    ^^^^^^^^^^^^^^^^
=xyz-xyz+1-1
 ^^^^^^^^^^^^^  ^^^^^^
=0

これで証明されました。


お便り2004/9/7
from=UnderBird


from UnderBird
3つの連続する正の整数をn-1,n,n+1(nは2以上の整数)とおく。
(n-1)^3+n^3+(n+1)^3=3n^3+6n=3n(n^2+2)
=3n{(n-1)(n+1)+3}=3(n-1)n(n+1)+9n
第1項目は3つの連続する数の積より3の倍数であるから、
3(n-1)n(n+1)も9nも9の倍数。
よって、9の倍数。

(x-1)(y-1)(z-1)=0であることを示せばよい。
左辺=xyz+(x+y+z)-(xy+yz+zx)-1
ここで、1/x +1/y +1/z =1から、
xyz=xy+yz+zxより左辺=0である。
よってx、y、zのうち少なくとも1つは1である。