京都大学 前期 2000年 第4問 (解答解説) 📝 問題 を素数,,を互いに素な正の整数とするとき,は実数ではないことを示せ. ただしは虚数単位を表す. ✏️ 解答解説 【解答】 とおいて二項定理で展開すると, である.は実数だからの虚部は第二項であるから,をのぞいたものをとおくと, である. 題意を背理法で示す. つまり と仮定する. 素数の値で場合分けして考える. の時 この時はを直接計算すると, である.が正の整数だからだがこれは仮定に矛盾する. の時 この時 は素数ゆえ奇数である.(式3)において の倍数 の形でかける.これは が の倍数であることを表し, に矛盾する. 以上から題意は示された.