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約数,公約数,最大公約数を次のように定める.\begin{itemize}2つの整数a,bに対して,a=bkをみたす整数kが存在するとき,bはaの約数であるという.2つの整数に共通の約数をそれらの公約数という.少なくとも一方が0でない2つの整数の公約数の中で最大のものをそれらの最大公約数という.\end{itemize}以下の問に答えよ.(1)a,b,c,pは0でない整数でa=pb+cをみたしているとする.(i)a=18,b=30,c=-42,p=2のとき,aとbの公約数の集合S,およびbとcの公約数の集合Tを求めよ.(ii)aとbの最大公約数をM,bとcの最大公約数をNとする.MとNは等しいことを示せ.ただし,a,b,c,pは0でない任意の整数とする.(2)自然数の列{a_n}をa_{n+2}=6a_{n+1}+a_n(n=1,2,・・・),a_1=3,a_2=4で定める.(i)a_{n+1}とa_nの最大公約数を求めよ.(ii)a_{n+4}をa_{n+2}とa_nを用いて表せ.(iii)a_{n+2}とa_nの最大公約数を求めよ.
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