質問<3508>2007/2/9
from=リッツ
「整数」


自然数 a,b,c,dが a^2+b^2+c^2=d^2 を満たしている。
このときa,b,cのうち偶数が少なくとも2つあることを示せ。

完全解答希望です。よろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2007/2/19
from=UnderBird


まず、 「自然数nが奇数」と「n^2が奇数」は同値
また、対偶をとれば、「自然数nが偶数」と「n^2が偶数」は同値であることを用いる

①自然数 a,b,cが3つとも奇数の場合

 奇数^2+奇数^2+奇数^2=奇数より d^2は奇数であり、dは奇数でなくてはいけな
い。
 そこで、a=2A-1,b=2B-1,c=2C-1,d=2D-1 (A,B,C,Dは自然数)とおくと
 a^2+b^2+c^2=d^2 に代入してまとめると
 2(A^2-A+B^2-B+C^2-C)+1=2(D^2-D)
  これは、左辺が奇数で右辺が偶数を表すので、矛盾。よって、3つとも奇数の場合
は起こらない。

②自然数 a,b,cのうち2つが奇数で1つが偶数の場合 

  偶数^2+奇数^2+奇数^2=偶数より d^2は偶数であり、dは偶数でなくてはいけな
い。 
  そこで、a=2A,b=2B-1,c=2C-1,d=2D  (A,B,C,Dは自然数)とおくと 
  a^2+b^2+c^2=d^2 に代入してまとめると 
  2(A^2+B^2-B+C^2-C)+1=2D^2
   これは、左辺が奇数で右辺が偶数を表すので、矛盾。よって、この場合も起こら
ない。

①②より
  a,b,cのうち偶数が少なくとも2つある といえる。

ちょっと不安ですが・・・。いかがでしょう