クチナシ。
ツユクサ。
ムクゲ。
ノウゼンカズラ。
コンロンカ (崑崙花)。
ヤナギバルイラソウ。
【問 1】
自然数 に対し、 個の二項係数
を考え、これらすべての最大公約数を とする。すなわち、 はこれらすべてを割り切る最大の自然数である。
が素数ならば、 であることを示せ。
すべての自然数 に対し、 が で割り切れることを に関する数学的帰納法によって示せ。
が偶数のときは、 は または であることを示せ。
【解】
について、
である。
は素数なので、自然数 とはそれぞれひとつずつ互いに素である。そうすると と は互いに素である。したがって、 には が素因数として存在している。このことと、
から、 である。
では明らかに成立。
のとき、 は、 で割り切れると仮定する。
二項定理から、
となるが、
とおくと、
となる。
となるが、上式右辺の は、帰納法の仮定により で割り切れるので、 は、 で割り切れ、 で成立する。
で使った、
から、今度は とすると、
は偶数だから、
であり、したがって
となる。 は正の整数だから、
または である。
//
【問 2】
が相異なる素数 の積, であるとき、 個の数
の最大公約数 は であることを示せ。
【解】
だから、約数は である。
ここで、
であるが、 と の最大公約数は互除法の原理によって、 と の最大公約数に等しく、 と の最大公約数は、 と の最大公約数に等しい。以下同様にして、最後に、 と の最大公約数は、 と の最大公約数に等しい。 は素数なので、自然数 とはそれぞれひとつずつ互いに素であることから、
は と互いに素である。また は相異なる素数なので互いに素である。以上から、 は、 を約数にもたない。
同じようにして、 は を約数にもたない。
以上より、最大公約数は である。//