(1) 連続する3つの偶数2n, 2n+2, 2n+4において、真ん中の数を7倍した数から最も小さい数と最も大きい数の和を2倍した数を引いた差は、6の倍数になることを証明する。 (2) 連続する4つの整数n, n+1, n+2, n+3において、それらの和が、最も小さい整数nと最も大きい整数n+3の和の2倍に等しくなることを証明する。

代数学整数証明代数式倍数
2025/7/15

1. 問題の内容

(1) 連続する3つの偶数2n, 2n+2, 2n+4において、真ん中の数を7倍した数から最も小さい数と最も大きい数の和を2倍した数を引いた差は、6の倍数になることを証明する。
(2) 連続する4つの整数n, n+1, n+2, n+3において、それらの和が、最も小さい整数nと最も大きい整数n+3の和の2倍に等しくなることを証明する。

2. 解き方の手順

(1) 連続する3つの偶数を 2n,2n+2,2n+42n, 2n+2, 2n+4 とする。真ん中の数を7倍した数は 7(2n+2)=14n+147(2n+2) = 14n + 14。最も小さい数と最も大きい数の和を2倍した数は 2(2n+2n+4)=2(4n+4)=8n+82(2n + 2n + 4) = 2(4n + 4) = 8n + 8。この差は (14n+14)(8n+8)=6n+6=6(n+1)(14n + 14) - (8n + 8) = 6n + 6 = 6(n+1) であり、n+1n+1 は整数なので、6(n+1)6(n+1) は6の倍数である。
(2) 連続する4つの整数を n,n+1,n+2,n+3n, n+1, n+2, n+3 とする。これらの和は n+(n+1)+(n+2)+(n+3)=4n+6n + (n+1) + (n+2) + (n+3) = 4n + 6。最も小さい整数と最も大きい整数の和の2倍は 2(n+n+3)=2(2n+3)=4n+62(n + n+3) = 2(2n+3) = 4n + 6。したがって、連続する4つの整数の和は、最も小さい整数と最も大きい整数の和の2倍に等しい。

3. 最終的な答え

(1) 連続する3つの偶数において、真ん中の数を7倍した数から最も小さい数と最も大きい数の和を2倍した数を引いた差は、6の倍数になる。
(2) 連続する4つの整数において、それらの和は、最も小さい整数と最も大きい整数の和の2倍に等しい。

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