高校数学の質問スレPart391 [転載禁止]©5ch.io
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0133132人目の素数さん
2015/09/08(火) 15:05:15.62ID:x4ZJK7Or(>>124の続き)
mは任意だから、m=1とすると、1に対応させて
ε_1>0を任意に取ることが出来る。そして、任意のε_1>0に対して或る自然数N_1が存在して、
(2/(a_{N_1})!)√(a_{N_1}/a_{N_1+1})<ε_1 となる。同様に、m=2とすれば、2に対応させて
ε_2>0を任意に取ることが出来る。そして、任意のε_2>0に対して或る自然数N_2が存在して、
(2/(a_{N_2})!)√(a_{N_2}/a_{N_2+1})<ε_2 。従って、任意のε_1>ε_2なるε_1,ε_2>0に対して、
それぞれ定まる自然数N_1、N_2に対して、max(N_1,N_2)をNとおけば、(2/(a_N)!)√(a_N/a_{N+1})<ε_1, ε_2 …�H
となる。同様に、任意のε_2≧ε_1なるε_1,ε_2>0に対して、それぞれ定まる自然数N_1、N_2に対して、
max(N_1,N_2)をNとおけば、�Hが成り立つ。ここに、(2/(a_N)!)√(a_N/a_{N+1})>0 。
従って、或る0に収束する単調減少な実数列{ε_m}、或る{a_n}の部分列{a_{N_m}}が存在して、
任意のm∈Nに対して ε_{m+1}<(2/(a_{N_m})!)√(a_{N_m}/a_{N_m+1})<ε_m 。即ち、m=1とすれば、
ε_{2}<(2/(a_{N_1})!)√(a_{N_1}/a_{N_1+1})<ε_1 …�I 。しかし、ε_2≧ε_1>0なる
任意のε_1, ε_2>0に対して�Hが成り立つように出来るようにすると、�Hと�Iとは矛盾する。
従って、任意にε_1, ε_2>0を選んだとき、ε_1>ε_2>0のときに�Hが成り立つことになる。
しかし、確かにε_2≧ε_1>0、�Hが共に成り立つように予めε_1, ε_2>0を任意に選ぶことは可能だから、
必ずε_1>ε_2>0の下で�Hが成り立つように予めε_1, ε_2>0を任意に選んでおくことは不可能である。
従って、矛盾が生じ、任意のn∈Nに対してa_n≧2なるような、単調増加な整数列{a_n}が存在して、
任意のn∈Nに対して (a_n)!以上 (a_n)!+a_n以下 の整数の全体の中に平方数が存在するということはあり得ない。
よって、n!以上 n!+n以下 の整数の全体の中に平方数が存在するような自然数nは高々有限個存在する。
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