難しい数列の問題
f(x)=x^2+px+q(p,qは自然数の定数)に対して
a(1)=1, a(n+1)=f(an)
で定義される数列{An}がある。
(1)q=p^3-2p^2 の時、a( 3)をpで割った余りを求めよ。
(2)Anを3で割った余りをBn(bn=0,1,2)とする。b(n+1)-f(bn)は3の倍数であることを示せ。
(3)1≦p≦3m, 1≦q≦3m(mは自然数)とする。このとき{An}のすべての項が
3で割り切れないような(p,q)の組の数をmで示せ。
という問題で、
(1)
(mod p)として、(合同式だけは大数で勉強しましたが他は高校レベルです)
a(2)=p+q+1
a(3)=(p+q+1)^2+p(p+q+1)+q
=(p^3-2p^2+p+1)^2+p(p^3-2p^2+p+1)+p^3-2p^2
≡1 (∵p≡0)
∴余りは 1
(2)
(ⅰ)bn=1のとき
(mod 3)として、
a(n)=a(n-1)^2+pa(n-1)+q≡1
これ以降((2)以降)が分かりません。
(2)は合同式は使わないと思いますが一応分かる分だけ書いてみました。
答えを教えていただける方よろしくお願いいたします。
補足
ごめんなさい。 馬鹿なのでよく分からないです