≫ [Amazon書籍] 暗号解読問題01 整数解を見つけます [高1★★☆☆☆]整数 m, n (≠0) と素数 p について、
(1) 1/m + 1/n = 1/p を満たす (m, n) の組を全てあげてください。
(2) p = 2 の場合について、 (m, n) を具体的に書き表してください。
解答01(両辺に pmn を掛けます) 何か捻ったことをするわけでなく、
自然な流れで式の両辺に pmn を掛けます:
pn + pm = pmn
見やすいように整理すると、
pmn - pm - pn = 0
ここで次のように変形できるかどうかがポイントです。
(m − p)(n − p) = p2
こういう式変形をしたいときは、ともかく左辺のような形を作ってしまって展開計算して、余分な項がでてくれば、それを右辺に足しておくのです。
さて、上式の右辺は p2 です。 p は素数です。素数というのは 1 とそれ以外に約数をもちません(他の数の積に分解できません)。ですから (m - p, n - p) は
(m - p, n - p) = (1, p2), (p, p), (p2, 1),
(−1, − p2), ( − p, − p), (− p2, − 1)
の 6 通りとなりそうですが ...... ケアレスミスに注意です! m, n ≠ 0 ですから、 (p, p) は省いておかなくてはなりません。ですから結局 (m, n) は
(m, n) = (1 + p, p + p2), (2p, 2p), (p + p2, 1 + p),
(p − 1, p − p2), (p - p2, p − 1)
の 5 通りです。p がどんな素数であっても( (C)F@N Communications, Inc.