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049 平成31年度前期  京都大学   理系 ・・・ 整数問題(数A)  標準

 今年度の京都大学の問題は受験数学的にホッとするような...そんな雰囲気の問題が
多い。


京都大学 前期理系(2019)

 F(x)=x3+2x2+2とする。|F(n)|と|F(n+1)|がともに素数となる整数nをすべて
求めよ。

(解) nが偶数のとき、F(n)も偶数かつ素数なので、 F(n)=±2

 F(n)=2 のとき、 n3+2n2+2=2 より、 n3+2n2=0 よって、 n=0、−2

 F(n)=−2 のとき、 n3+2n2+2=−2 より、 n3+2n2+4=0

 このとき、n2(n+2)=−4 より、n+2は、4の負の約数で、 n+2=−1、−2、−4

よって、n=−3、−4、−6 であるが、これらは、n2(n+2)=−4 を満たさないから不適

 nが奇数のとき、n+1は偶数なので、上記と同様にして、n+1=0、−2 より、

 n=−1、−3

 以上から、 n=0、−1、−2、−3  (終)