約数と倍数 背理法
問題1
a,b,cはどの2つも1以外の共通な約数を持たない正の整数とする。a,b,cがa^2+b^2=c^2を満たしているとき、cは奇数であることを証明せよ。
解答
cが偶数であると仮定する。このとき、kを正の整数としてc=2kと表される。また、条件よりa,bは奇数となるから、
a=2m+1,b=2n+1(m,nは0以上の整数)
と表され、a^2+b^2=...(略)
よって、a^2+b^2は4の倍数でない...(略)
解答では、a,bが互いに素になっていません(例えばn=m)。これで良いのでしょうか?(確か、命題が偽であることを示すには、反例を上げれば良かったと思います。a,bは互いに素のときもあるので、したがって、これは反例ということでしょうか?)
問題2 (問題1とは関係なし)
整数a,b,cがa^2+b^2+c^2を満たすとき、a,bの少なくとも1つは3の倍数であることを証明せよ。
解答では、a,bがともに3の倍数でないことを仮定し、a=3k+1,3k+2のいずれかに、b=3l+1,3l+2のいずれかに表せることを使って、すべての場合で偽であることを述べています。しかし、偽であることを示すには、反例を1つでも上げれば良かったはずですから、すべての場合について検証する必要はないのでは?
お礼
理解出来ました!ありがとうございます。