連続する2つの偶数で、大木法の偶数の2乗から小さいほうの偶数の2乗をひいいた差は、4の倍数になることを証明しなさい。
🎯 問題
連続する2つの偶数があります。
大きいほうの偶数の2乗から、小さいほうの偶数の2乗を引いたとき、
その差は「4の倍数」になることを証明しなさい。
🧠 ステップ1:連続する偶数の表し方
偶数とは「2の倍数」のことです。
連続する2つの偶数とは、間に奇数を1つはさむような2つの偶数を指します。
たとえば:
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2と4
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6と8
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10と12
このように、小さい方の偶数を「x」とすると、次の偶数は「x + 2」で表せます。
(ここで x は偶数とします)
🧠 ステップ2:2つの偶数の2乗の差を考える
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大きい方の偶数の2乗 → (x + 2)の2乗
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小さい方の偶数の2乗 → xの2乗
大きい方の偶数の2乗 → (x + 2)の2乗
小さい方の偶数の2乗 → xの2乗
この差は次のように表せます:
(x + 2)² − x²
🧠 ステップ3:2乗の展開
(x + 2)² は、展開公式を使って以下のように計算できます。
(x + 2)² = x² + 4x + 4
ここから x² を引くと:
x² + 4x + 4 − x²
x² が打ち消しあって消えます。
残るのは:
4x + 4
🧠 ステップ4:「4の倍数」かを確認
「4x + 4」は、共通因数の「4」でくくることができます。
4x + 4 = 4 × (x + 1)
つまり、この式は4の倍数であることがわかります!
✅ 結論!
連続する2つの偶数の2乗の差は
(x + 2)² − x² = 4 × (x + 1) となります。
したがって、この差は4の倍数であると証明できます!
🔍 具体例でチェック!
例1:6 と 8 の場合
8² − 6² = 64 − 36 = 28 → 4の倍数(7 × 4)
例2:10 と 12 の場合
12² − 10² = 144 − 100 = 44 → 4の倍数(11 × 4)
どちらも「4の倍数」になっています!
✍️ まとめ
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偶数2つ → x と x + 2
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2乗の差 → (x + 2)² − x²
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計算すると → 4(x + 1)
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よって、この差は4の倍数
偶数2つ → x と x + 2
2乗の差 → (x + 2)² − x²
計算すると → 4(x + 1)
よって、この差は4の倍数
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