質問<3437>2006/10/17
from=みちお
「証明」


 いつもお世話になっています。どうすればいいのかわかりません、教えてください。 

nは任意の自然数とする。
n(n+1)(n+2)は6の倍数であることを示せ。

よろしくお願いします。 

★希望★完全解答★

お便り2006/10/18
from=ノビッタ


2つの自然数の連続積は偶数である…(*1)
3つの自然数の連続積は3の倍数である…(*2)

(*1)(*2) より、 n(n+1)(n+2) は偶数かつ3の倍数。
よって、n(n+1)(n+2) は6の倍数である。


…というのが略解なのですが、
(*1)(*2) の部分が腑に落ちないと思いますのでそこを証明します。
(証明と言えるほど大げさなものではありませんが)


まず(*1) の証明。
2つの自然数の連続積は、ある自然数 n を用いて
n × (n+1) と表せます。

このとき、 n が奇数なら (n+1) は偶数、
(n+1) が奇数なら n は偶数ですから、
n × (n+1) はある偶数と奇数の積ですので、必ず偶数になります。


次に(*2) の証明。
3つの自然数の連続積は、ある自然数 n を用いて
n × (n+1) × (n+2) と表せます。
このどれか1つが3の倍数であることを示せれば勝ちな訳です。
一番簡単な方法は、

(ア) n が3で割って1余る数
(イ) n が3で割って2余る数
(ウ) n が3の倍数

で場合分けをしてみることじゃないかと思います。
やってみて下さい。


…とここまで書いてから言うのも何ですが、
質問<3379> により分かりやすい解説が載っていました。
そちらも参照して下さい。


お便り2006/10/18
from=下野哲史


nは任意の自然数とする。
n(n+1)(n+2)は6の倍数であることを示せ。

n, n+1, n+2 は連続する3つの整数であるから、一つは必ず偶数であり、
また一つは3の倍数であるから、その積は6の倍数である。
これじゃだめなんですか?


ならば丁寧に数学的帰納法でやることですかね。
いずれにせよ、連続する2つの整数の積が偶数であることが使えないと
やや面倒な証明になりそうな気がします。


お便り2006/10/20
from=S~(社会人)


こんにちは。参加します。

( 答案 )
(1) n(n+1)(n+2)=N の左辺は 3 個の連続した自然数の積であ
るから、 奇数*偶数*奇数、偶数*奇数*偶数 のいずれかの態様となり、 
n、n+1、n+2 のうち少なくとも 1 個は 2m( m は或る自然数 ) 
と書くことができる。

(2) 一方、同様に N は連続した 3 個の自然数の積であるから、それらの
自然数のうち 1 個は必ず 3 の倍数である。
なんとなれば、 n は 3l-2、3l-1、3l ( l は或る自然数 ) 
のいずれかであるから、
(イ) n=3l-2 のときは n+2=(3l-2)+2=3l が 
    3 の倍数。
(ロ) n=3l-1 のときは n+1=(3l-1)+1=3l が 
    3 の倍数。
(ハ) n=3l のときは n が 3 の倍数。
などである。


(3) このとき、
(イ) n=2m であれば、
(イ-1) n が 3 の倍数のときは m が 3 の倍数となり、
      N が 6 の倍数であることが判る。
(イ-2) n が 3 の倍数でないときは残りの n+1 か n+2 が
      3 の倍数となり、 N が 6 の倍数であることが判る。
(ロ) あとの、 n+1=2m、n+2=2m などのときも同様である。

というようなことでどうでしょうか。

(※赤字の部分は10/21にあったS~(社会人)さんからの訂正部分です。)