京都大学理系 2026 年・第 3 問

は正の整数とする。整数係数の多項式 のすべての係数が で割り切れるような正の整数 のうち,最大のものは であることを示せ。ただし, 乗を表す。 乗を表す。 乗を表す。

から始める

とおくと です。 とおけば、 だから と書ける。

なら で、 です。すべての係数が で割り切れ、 の係数 で割り切れない。

では で、係数はすべて の倍数です。 の係数はここでも ちょうどになる。

乗の差に分けると、 つくくり出せる

乗の差の形をしていて、 です。因数分解すると となる。

右の因数は、 を使うと に書きかえられます。

の係数がすべて で割り切れるとして、 は整数係数)と書きます。右の因数は で、 でくくれる。

数学的帰納法で、すべての係数が で割り切れる

かけ合わせると です。 も中かっこの中も整数係数だから、 の係数はすべて で割り切れる。

で成り立つことは で確かめてあります。数学的帰納法により、すべての正の整数 の係数は で割り切れる。

だから は条件をみたします。残るのは、 で割り切れない係数が つあることです。

の係数は ちょうど

には の偶数乗しか現れず、 の項がありません。 の係数は、 の係数 そのものです。

で割り切れないため、 では条件が崩れる。 がもっと大きくても の倍数で、やはり割り切れません。

条件をみたす正の整数 のうち、最大のものは となる。

東京大学・理系
2026
2025
2024
2023
2022
2021
2003
京都大学・理系
2026
2025
2024
大阪大学・理系
2026
2025
名古屋大学・理系
2026
2025
東北大学・理系
2026
一橋大学
2026
2025
2024
千葉大学・理系
2026