命題「$p: n$ は 24 の約数ならば $q: n$ は 36 の約数である」の真偽を判定し、偽である場合は反例を挙げる。ここで、$n$は自然数である。

数論約数命題真偽反例集合
2025/6/23

1. 問題の内容

命題「p:np: n は 24 の約数ならば q:nq: n は 36 の約数である」の真偽を判定し、偽である場合は反例を挙げる。ここで、nnは自然数である。

2. 解き方の手順

まず、ppを満たす nn の集合と、qqを満たす nn の集合を考える。
pp を満たす nn の集合(24 の約数の集合)は {1,2,3,4,6,8,12,24}\{1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24\} である。
qq を満たす nn の集合(36 の約数の集合)は {1,2,3,4,6,9,12,18,36}\{1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36\} である。
命題 p    qp \implies q が真であるためには、ppを満たす全ての nnqq も満たす必要がある。
言い換えると、ppの集合がqqの集合に含まれている必要がある。
ppの集合 {1,2,3,4,6,8,12,24}\{1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24\}qq の集合 {1,2,3,4,6,9,12,18,36}\{1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36\} を比較すると、882424pp に含まれるが qq には含まれない。
したがって、n=8n=8 または n=24n=24 のとき、ppは真だが qq は偽となるため、命題 p    qp \implies q は偽である。
反例としては、n=8n=8 を挙げることができる。なぜなら、88は 24 の約数だが 36 の約数ではないからである。
同様に、n=24n=24 も反例となる。

3. 最終的な答え

反例: 8 (または 24)

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