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 / ▲上のスレッド | □投稿者/ 東工大  一般人(1回)-(2022/02/25(Fri) 14:12:29) 
 |  | 3つの正の整数a,b,cの最大公約数が1のとき a+b+c,a^2+b^2+c^2,a^3+b^3+c^3
 の最大公約数となる正の整数を全て求めよ。
 
 この問題を教えて下さい。
 
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 ▽[全レス2件(ResNo.1-2 表示)]
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□投稿者/ らすかる  一般人(5回)-(2022/02/25(Fri) 15:34:20)| ■51809 / ResNo.1) | Re[1]: 最大公約数 |  
 |  | a^2+b^2+c^2=(a+b+c)^2-2(ab+bc+ca) a^3+b^3+c^3=(a+b+c){a^2+b^2+c^2-(ab+bc+ca)}+3abc
 なので
 a+b+c,a^2+b^2+c^2,a^3+b^3+c^3の最大公約数は
 a+b+c,2(ab+bc+ca),3abcの最大公約数と同じ
 
 a+b+c=a+(b+c)
 ab+bc+ca=a(b+c)+(bc)だから
 aとa+b+cとab+bc+caの最大公約数は
 aとb+cとbcの最大公約数と同じ
 もしaとb+cとbcの最大公約数が2以上だとすると、
 aとb+cとbcはいずれもある素因数pで割り切れる。
 bcがpで割り切れるならば、bかcのいずれかはpで割り切れるので
 bがpで割り切れるとする。
 このとき、b+cがpで割り切れることからcもpで割り切れ、
 a,b,cが公約数pを持つことになるので条件に反する。
 よってaとb+cとbcの最大公約数は1なので、
 aとa+b+cとab+bc+caの最大公約数も1。
 同様に、
 bとa+b+cとab+bc+caの最大公約数も1
 cとa+b+cとab+bc+caの最大公約数も1
 となるから、
 abcとa+b+cとab+bc+caの最大公約数も1。
 よってa+b+cと2(ab+bc+ca)と3abcの最大公約数としてあり得るのは
 1,2,3,6。
 (∵a,b,cに偶数が含まれa+b+cが偶数ならすべて2で割り切れ、
 a+b+cとab+bc+caが3の倍数ならばすべて3で割り切れる)
 実際、
 (a,b,c)=(1,1,1)ならば最大公約数は3
 (a,b,c)=(1,1,2)ならば最大公約数は2
 (a,b,c)=(1,1,3)ならば最大公約数は1
 (a,b,c)=(1,1,4)ならば最大公約数は6
 となるので、
 a+b+c,a^2+b^2+c^2,a^3+b^3+c^3の最大公約数としてあり得るものは
 1,2,3,6。
 
 
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□投稿者/ 東工大  一般人(2回)-(2022/02/25(Fri) 17:55:41)| ■51810 / ResNo.2) | Re[2]: 最大公約数 |  
 |  | ありがとうございます。 
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 解決済み! |  |
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