帰納法で倍数であることを証明する(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 帰納法で倍数であることを証明する(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
すべての自然数 $n$ について,$4^n+6n-1$ は $9$ の倍数であることを数学的帰納法によって証明せよ.
「$4^n+6n-1$ は $9$ の倍数である」を ① とする.
[1] $n=1$ のとき $4+6-1=9$ であるから,① は成り立つ.
[2] $n=k$ のとき ① が成り立つと仮定すると,整数 $m$ を用いて $4^k+6k-1=9m$,すなわち $4^k=9m-6k+1$ と表される.$n=k+1$ のとき
\begin{align*}
4^{k+1}+6(k+1)-1&=4(9m-6k+1)+6k+5\\
&=36m-18k+9=9(4m-2k+1)
\end{align*}
$4m-2k+1$ は整数であるから,$n=k+1$ のときも ① は成り立つ.
[1],[2] から,すべての自然数 $n$ について ① は成り立つ.
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