『中学生からの挑戦状Part29』解答


◆千葉県の高校生 ガウチ さんからの解答。

両辺をabc倍すると
bc+ac=ab

右辺はaの倍数なので左辺もaの倍数でなければならない。
acはaの倍数だからbcがaの倍数であるという事になる。
これはa,b,cは互いに素であることに矛盾。

よってこのようなa,b,cが存在しない事が示された。


◆大阪府 電電虫 さんからの解答。




a+b
ab


c(a+b)=ab

c,a,bは互いに素なので
c=1

a+b=ab

(a−1)(b−1)=1より
a=b=2

しかしa,bは互いに素であるという条件があるので、条件を満たすa,b,cは存在しない。

また条件を緩めて『a,bが互いに素』とすると
c(a+b)=ab

bc=a(b−c),ac=b(a−c)

a,bが互いに素なので、cはa,b両方の因数を持っている

つまり
c=kab(kは自然数)
と表すことができる。これを代入すると
k(a+b)=1となる

a,bが自然数なのでa+b>2となるので条件に合わない。
ゆえにこの場合もa,b,cはない。

【感想】

問題の読み間違いでしょうか?
解がないのはどうも腑に落ちないのですが…

【出題者からのコメント】

どうやら、問題に落ち度があったようです。
「a,b,cが互いに素」 の部分を、「b,cが互いに素」 と訂正させていただきます。
申し訳ございませんでした。


◆大阪府 電電虫 さんからの解答。

与式をabc倍すると
c(a+b)=ab

b,cは互いに素なので
a=kc (kは自然数)とおける。

このとき式を変形すると

c(kc+b)=kcb
kc+b=kb
kc=b(k-1)
b:c=k:(k-1)

だからb=kt、c=(k-1)t(tは自然数)

しかしb,cは互いに素なので
t=1
b=k,c=k-1

連続二整数は互いに素なので条件を満たしている。

以上より
a=n(n-1)、b=n、c=n-1
(但し n>1 とする)


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