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[1] 第1の問

 まず入試問題などで出てくる次のような問題などの解き方を理解させておくことにしよう。

“x,y,zは自然数で,x≦y≦zとする。を満たすx,y,zの値を全て求めよ。”

 まず,今の問題を解いてみよう。

 x≦y≦zより,である。
    故により
  x≦3, x≠1より 2≦x≦3

(1)x=2のとき
 より y≦4
 y≠2だから 3≦y≦4
 (i)x=2,y=3のとき z=6
   故に x=2,y=3,z=6
 (ii)x=2,y=4のとき z=4

(2)x=3のとき
 より y=3
 x=3,y=3のとき z=3

 以上の解法を理解するならば,次の問に解答することは比較的簡単にできるでしょう。

〔問1〕m,n,kがそれぞれm≧3,n≧3,k≧1の整数として,次の式を満たすm,n,kの値をすべて求めよ。
   

(解)k≧1,m≧3より
      ∴ ,n<6  故に n≦5
 また,n≧3より  3≦n≦5  従って 3=3,4,5について調べる。

(T)n=3のとき
      ∴ 3≦m≦5
 (イ)n=3,m=3のとき
      ∴k=6  ∴ n=3,m=3,k=6
 (ロ)n=3,m=4のとき
      ∴k=12  ∴ n=3,m=3,k=12
 (ハ)n=3,m=5のとき
      ∴k=30  ∴ n=3,m=5,k=30

(U)n=4のとき
  より 3≦m≦4
  これは(T)の(ロ)において,mとnを入れかえたものになるから n=4,m=3,k=12

(V)n=5のとき
   より 
 m=3の場合のみについて調べると
     ∴ k=30  故に n=5,m=3,k=30

 しかしこの問題を解いただけでは,このあとでどんな意味を持ってくるのかなどはまだ判らない。要するにm,n,kの組は5組しかないということがはっきり理解されるだけで充分である。

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