福田のわかった数学〜高校1年生037〜部屋割り論法(2)の訂正版 - 質問解決D.B.(データベース)

福田のわかった数学〜高校1年生037〜部屋割り論法(2)の訂正版

問題文全文(内容文):
数学$\textrm{I}$ 部屋割り論法(2)
座標平面上に異なる5個の格子点がある。これら5個の格子点の中に、
結んだ線分の中点がまた格子点となるような2点が存在することを示せ。
単元: #数Ⅰ#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
数学$\textrm{I}$ 部屋割り論法(2)
座標平面上に異なる5個の格子点がある。これら5個の格子点の中に、
結んだ線分の中点がまた格子点となるような2点が存在することを示せ。
投稿日:2021.07.13

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{4}$

この問いでは、

$0$以上の整数の$2$乗になる数を平方数と呼ぶ。

$a$を正の整数とし、

$f_a (x) = x^2+x-a$とおく。

(1)$n$を正の整数とする。

$f_a(n)$は平方数ならば、$n\leqq a$であることを示せ。

(2)$f_a (n)$が平方数となる正の整数$n$の個数を

$N_a$とおく。

次の条件$(i),(ii)$が同値であることを示せ。

$(i)\quad N_a=1$である。

$(ii)\quad 4a+1$は素数である。

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連立不等式
$f(x) \lt 0$ かつ $g(x) \lt 0$
が解をもつための必要十分条件を$a,b$を用いて表せ。
(3)一般に$a \lt b$のとき、連立不等式
$f(x) \lt 0$ かつ $g(x) \lt 0$
が解をもつための必要十分条件を求め、その条件を満たす
点$(a,b)$の範囲を$ab$平面上に図示せよ。
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表は動画内参照
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