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第4問

xn+(2+x)n+(2−x)n=0x^n+(2+x)^n+(2-x)^n=0 が整数解をもつような正整数 nn をすべて求めよ。
ステップ 3/6: 奇数 n>1 では x が偶数であることを示す
n>1 odd⟹x is even,x=2yn>1\text{ odd}\Longrightarrow x\text{ is even},\qquad x=2y
詳しい解説

奇数 n>1n>1 で xx が奇数なら、2+x2+x と 2−x2-x も奇数であり、3つの奇数べきの和は奇数なので0にならない。よって xx は偶数で、x=2yx=2y とおく。方程式を 2n2^n で割ると yn+(1+y)n+(1−y)n=0y^n+(1+y)^n+(1-y)^n=0 を得る。