2つの続いた奇数の平方の和を8で割ると、余りが2になることを証明する。

数論整数の性質合同式余り奇数平方
2025/5/11

1. 問題の内容

2つの続いた奇数の平方の和を8で割ると、余りが2になることを証明する。

2. 解き方の手順

(1) 連続する2つの奇数を 2n12n-12n+12n+1 (nは整数) とおく。
(2) 2つの奇数の平方の和を計算する。
(2n1)2+(2n+1)2=(4n24n+1)+(4n2+4n+1)(2n-1)^2 + (2n+1)^2 = (4n^2 - 4n + 1) + (4n^2 + 4n + 1)
=8n2+2= 8n^2 + 2
(3) 平方の和 8n2+28n^2 + 2 を8で割る。
8n2+28=n2+28\frac{8n^2 + 2}{8} = n^2 + \frac{2}{8}
(4) 8n2+28n^2 + 2 を8で割ると、商は n2n^2 であり、余りは2である。

3. 最終的な答え

したがって、2つの続いた奇数の平方の和を8で割ると、余りは2になる。

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