【難関大入試演習】初等整数論 4n+3の形の素数は無限個存在することの証明【数検1級/準1級/中学数学/高校数学/数学教育】JJMO JMO IMO Math Olympiad Problems

แชร์
ฝัง
  • เผยแพร่เมื่อ 8 ม.ค. 2025

ความคิดเห็น • 12

  • @あいうえお-c3f3d
    @あいうえお-c3f3d 3 ปีที่แล้ว +2

    示したい形の素数が有限子と仮定して、q=3の時だけ否定すれば後は言っておいてNに全部の素数入れたら終わりません?

  • @趣味で数学をやっている者-g1b
    @趣味で数学をやっている者-g1b 2 ปีที่แล้ว +1

    N=4(3x7x...xp)-1が1番簡単な解決方法じゃね

  • @まーは-q2r
    @まーは-q2r 3 ปีที่แล้ว

    千葉大の過去問で6n-1を題材にした全く同じ問題が誘導つきでありました。ユークリッドの原理を応用した考え方ですね。

  • @cauchy4085
    @cauchy4085 3 ปีที่แล้ว

    素数が無限に存在することの証明を知っているかで難易度が変わりそうですね

  • @sheep928
    @sheep928 3 ปีที่แล้ว +11

    大勢に影響はないと思いますが、N は素因子に 3 を持つので一言言及しておいた方が良さそうな。

    • @たま-z6n9k
      @たま-z6n9k 3 ปีที่แล้ว +3

      無視できない影響があるように思われます。q=3であるかも知れず、もしそうならば動画の議論からは何ら矛盾が生じないからです。
      これを回避するには、動画のNの定義を
        N = 4(7*11*19*…*P) + 3
      に変更するだけでよいと思われます。詳しくは「むねひろ」さんへの返信をご参照ください。

  • @むねひろ-k8q
    @むねひろ-k8q 3 ปีที่แล้ว +2

    間違っていたらごめんなさい。疑問があります。
    Nは3の倍数なので、合成数です。同じことですが、q=3とすれば割り切れるので、矛盾が示せないと思います。
    それを回避するには、4n+3にnにp以下の「全ての」素数の積を代入すればよいと思います。この時も3でくくれますが、3でくくった残りは、4m+1の形の自然数です。これが素因数分解できるとすれば、その因数は全て4m+1の形の素数です。しかし、全てのp以下の4m+1の形の素数がnの中に含まれているので、1が余ってしまい、矛盾します。(追伸:しかし、pより大きな4m+1の形の素数ならば、割り切れるものをとることが可能と思うので、不十分な議論だったようです。)
    s
    さらに追伸。ネット検索してみたら、4n+3≡4n-1なので4n-1に代入すれば、上手くいきそうでした。

    • @たま-z6n9k
      @たま-z6n9k 3 ปีที่แล้ว +4

      「追伸」の問題点を避けながらも、より簡単にq=3の可能性を回避するためには、動画のNの定義を
        N = 4(7*11*19*…*P) + 3
          [※ここでPは「4n+3型のすべての素数からなる集合A」が有限集合であると仮定したときのAの最大元。
         従って()内は、前述の仮定のもとで「3を除くAの元」を全てかけ合わせた積。]
      に変更するだけでよいと思われます。
      ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
      (以下は動画と同様ですが…)
      このとき
       P 3に注意せよ)とおくと、Nの定義により
       N≡3(mod q)
      が従うため、qはNの素因子にはなり得ず矛盾。
      以上により、背理法に則って命題の成立が示された。■

    • @楽しい数学の世界へ
      @楽しい数学の世界へ  3 ปีที่แล้ว

      訂正ありがとうございました。この場をお借りして感謝申し上げます。ありがとうございました。

  • @芝生-q4v
    @芝生-q4v 3 ปีที่แล้ว +1

    q=3があるから矛盾してなくない?詳しい人教えてください

    • @たま-z6n9k
      @たま-z6n9k 3 ปีที่แล้ว

      動画ではq=3の可能性が否定されておらず、不十分な議論と思われます。
      詳しくは「むねひろ」さんへの返信をご覧ください。

    • @芝生-q4v
      @芝生-q4v 3 ปีที่แล้ว +1

      @@たま-z6n9kありがとうございます!よく分かりました