質問<3508>
「「整数」」
日付 2007/2/9
質問者 リッツ


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
日付 2007/2/19
回答者 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=2\(D^{2}\)
 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