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任意の整数nは、適切にkおよび符号+,-を選ぶことで
無限に多くの方法で
n=±1^2±2^2±3^2±…….. ±k^2
と表せることを示せ。
解答
昔のわたしのもの…^^; ただし…0は表せそうにないですけど?…
(n+1)^-n^2=2n+1
(n+3)^2-(n+2)^2=2n+5 つまり、後式-前式=4 1~3までが表わせているので、自然数は、すべて4m,4m+1,4m+2,4m+3 で表わせることになる。 ちなみに、 2006=4*501+2 なので、-1-4-9+16 に、 1) 5^2〜(5+3)^2 2) 9^2〜(9+3)^2 . . . 501) (5+2*200)^2〜(5+2*200+3)^2 までのペアの上で考えた計算式の和で表わせる。 *昔の方が冴えてたようだわ…^^;…=劣化してる…Orz…
・鍵コメT様からのなるほどのもの Orz〜
n^2-(n+1)^2-(n+2)^2+(n+3)^2=4…(*)なので,
n^2-(n+1)^2-(n+2)^2+(n+3)^2-(n+4)^2+(n+5)^2+(n+6)^2-(n+7)^2=0.…(**) この式でn=1とすれば0が表せます. また,本問は,「無限に多くの方法で」表すことが要求されていて, 例えば3=-1^2+2^2と表したとすれば,これに (**)でn=3としたもの,さらにn=11としたもの,n=19としたもの,…を 順次足すことで,表し方を何通りでも生成することができます. つまり,0を表すことは,この問題にとってはかなり重要です. なお,0,1,2,3を表す式を実際に見つけることは必須ではありません. (*)を使って,式の値を4ずつ変化させることができるので, 4で割って1余るもの,2余るもの,3余るもの,割り切れるものが作れれば 0,1,2,3が作れたも同然です. 1^2は1余り,1^2+2^2+3^2は2余り,-1^2は3余り,1^2+2^2-3^2は割り切れる ので,完成ですね. *グラッチェ〜♪
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