1. 問題の内容
が整数となるような自然数 の値をすべて求める問題です。
2. 解き方の手順
が整数となるためには、 が0以上の平方数でなければなりません。つまり、 となる0以上の整数 が存在する必要があります。
を変形すると となります。さらに変形すると となります。
は自然数なので、 も自然数でなければなりません。したがって、 は正の偶数である必要があります。
は整数なので、は0以上の整数です。
より となります。したがって、 は の範囲の整数である必要があります。( のとき となるため)
また、 が偶数となるためには、 が奇数である必要があります。 が奇数であるためには、 が奇数である必要があります。
したがって、 の範囲の奇数である の値は、 です。それぞれの の値に対応する の値を計算します。
* のとき、
* のとき、
* のとき、
* のとき、
以上より、 が解となります。