20^x=10^(y+1)
20^x=10^(y+1)を満たす有理数x,yを求めよ
さてこの解き方ですが
20と10を素因数分解で
2^(2x)・5^x=2^(y+1)・5^(y+1)・・・(1)と表し
したがって2^{2x-(y+1)}=5^(y+1+x)
y+1ーx≠0と仮定すると 2^{(2x-y-1)/(y+1-x)}=5
2^r=5を満たす有理数rが存在すると仮定し
2^r=5>1であるからr>0でありr=m/n(m,nは正の整数)
その後2^m=5^n
そして2^r=5を満たす有理数rは存在しないと証明
それにより出た関係式からx,yを出すんですが
質問一つ目ですが
x,yは題意より有理数だと思うんですが
有理数/有理数が無理数になることがあるんですか?
そもそも有理数の定義ですが、テキストにはm/n(m,nは整数、n≠0)と書いてあるんですが、正確に調べてみるとどうやら違うようなあっているような、まだまだ曖昧な理解です
有理数とはなんなのか、無理数との違いなど教えてほしいです;
次に
2^r=5>1であるからr>0であり
この部分ですが、わざわざr>0なんて書く必要あるんでしょうか?
3つ目に
わざわざなんでrとおくんでしょうか?
(1)の時にもう左辺は2の倍数、右辺は2の倍数ではないから(1)を満たす有理数rは存在しない
とすればいいんではないでしょうか
最後ですが
3つ目の質問で左辺は2の倍数、右辺は2の倍数ではないから
と今回は倍数ではないとかなりわかりやすくあるんですが
例えばこれが3^m=5^nとかであったら
何乗も無限大にあるわけですから、どこかでかぶるんじゃないかな?と不安になってしまいます
皆さんはどのように覚えているのでしょうか?
よろしくお願いします