質問<3492>2006/12/27
from=四国
「数学的帰納法」


正の整数からなる整列{a_n}をa_n=(13)^n+2*(23)^(n-1)で定める。
① a_1,a_2を求め、それぞれを因数分解せよ
② a_n(n=1,2,3,・・・)のすべてに共通する素因数が存在することを、
  数学的帰納法を用いて示せ。

★希望★完全解答★

お便り2006/12/28
from=主夫


(1)の問題は素因数分解の誤りでしょう.
a_1=15=3*5
a_2=215=5*43

(2)
(1)の結果から,a_nを素因数分解すると,5が共通すると仮定します.

n=1のとき,(1)の結果より成立する.

次に,a_k=13^k+2*23^(k-1)=5N と表せるものと仮定します.
n=k+1のとき,
a_(k+1)
=13^(k+1)+2*23^k
=13*13^k+2*23*23^(k-1)
=13*13^k+(13*2+20)*23^(k-1)
=13{13^k+2*23^(k-1)}+20*23^(k-1)
=13*5N+5*4*23^(k-1)
=5{13N+4*23^(k-1)}
よってn=k+1のときも成立する.

以上から,すべての自然数について,a_nを素因数分解すると,5が共通して
存在することが証明された.