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第2問

S={2,3,4,…}S=\{2,3,4,\ldots\} を 22 以上の整数全体とする。a,b∈Sa,b\in S かつ a≠ba\ne b のとき常に f(a)f(b)=f(a2b2)f(a)f(b)=f(a^2b^2) を満たす関数 f:S→Sf:S\to S は存在するか。
ステップ 1/4: 二つの分解を比較する
f(a4b4c4)=f(a2)f(b)f(c)=f(b2)f(a)f(c)f(a^4b^4c^4)=f(a^2)f(b)f(c)=f(b^2)f(a)f(c)
詳しい解説

任意の a,b に対し両方より大きい c を取る。同じ4乗積に条件を二度適用でき、各段階で引数は異なる。正の f(c) を消去すると表示の関係を得る。