141122 初版 141122 更新

すべての自然数 n について,
42n+1 + 3n+2 は 13 の倍数であることを証明せよ。
[1]
結論: n = 1 のとき成り立つ。
推論:
\(4^{3}+3^{3}=64+27=91=13\times 7\)
n = 1 のとき成り立つことがいえた。
[2]
仮定: n = k のとき成り立つ。
i.e. \(4^{2k+1}+3^{k+2}=13m\) … ① なる 整数 m がある。
結論: n = k+1 のとき成り立つ。
i.e. \(4^{2k+3}+3^{k+3}\) = 13× (整数) と表せる。
推論:
\(4^{2k+3}+3^{k+3}\) \(=16\times 4^{2k+1}+3\times 3^{k+2}\)
\(=16(13m-3^{k+2})+3\times 3^{k+2}\) … ① を用いた。
\(=13(16m-3^{k+2})\)
ここで 16m - 3k+2 は整数である。
n = k のとき成り立つと仮定すると, n = k+1 のとき成り立つことがいえた。
[1] [2] より すべての自然数 n で成り立つ。