논제 1.
+6점 · ak와 ak+2가 모두 홀수라고 하자.
an이 홀수이고 an+1이 짝수이면 an+an+1이 홀수이므로 an+2=3(an+an+1)+1은 짝수이다. 그런데 ak와 ak+2가 모두 홀수이므로 ak+1은 홀수이다.ak와 ak+2가 모두 홀수라고 하자.an이 홀수이고 an+1이 짝수이면 an+an+1이 홀수이므로 an+2=3(an+an+1)+1은 짝수이다. 그런데 ak와 ak+2가 모두 홀수이므로 ak+1은 홀수이다.
+6점 · 또한, an이 짝수이고 an+1이 홀수이면 an+an+1이 홀수이므로 an+2=3(an+an+1)+1은 짝수이다. 그런데 ak와 ak+1이 모두 홀수이므로 k−1이 자연수일 때 ak−1도 홀수이다.또한, an이 짝수이고 an+1이 홀수이면 an+an+1이 홀수이므로 an+2=3(an+an+1)+1은 짝수이다. 그런데 ak와 ak+1이 모두 홀수이므로 k−1이 자연수일 때 ak−1도 홀수이다.
+6점 · 그러면 k−2가 자연수일 때 ak−1과 ak가 모두 홀수이므로 ak−2도 홀수이다.
이와 같이 계속하면 ak−3,⋯,a1이 모두 홀수임을 얻는다.그러면 k−2가 자연수일 때 ak−1과 ak가 모두 홀수이므로 ak−2도 홀수이다.이와 같이 계속하면 ak−3,⋯,a1이 모두 홀수임을 얻는다.
+2점 · 따라서 n≤k+2인 모든 자연수 n에 대하여 an은 홀수이다.
그러므로 명제 p는 참이다.따라서 n≤k+2인 모든 자연수 n에 대하여 an은 홀수이다.그러므로 명제 p는 참이다.
논제 2.
+9점 · a5가 홀수인 경우와 짝수인 경우로 나누어 생각하자.
i) a5가 홀수인 경우:
명제 p가 참이고 a3=19이므로 명제 p에 의해 a1,a2,⋯,a5는 모두 홀수이다.
따라서 (a4+a5)/2=a6=22이고 a5=(a3+a4)/2=(19+a4)/2이다.
그러므로 a4+a5=44이고 2a5=19+a4이다. 따라서 a5=21이고 a4=23이다.
그런데 a2+a3=2a4이므로 a2=2a4−a3=46−19=27이고,
a1+a2=2a3이므로 a1=2a3−a2=38−27=11이다.
따라서 수열 11,27,19,23,21,22,⋯이 주어진 조건을 만족하고 a1=11이다.a5가 홀수인 경우와 짝수인 경우로 나누어 생각하자.i) a5가 홀수인 경우:명제 p가 참이고 a3=19이므로 명제 p에 의해 a1,a2,⋯,a5는 모두 홀수이다.따라서 (a4+a5)/2=a6=22이고 a5=(a3+a4)/2=(19+a4)/2이다.그러므로 a4+a5=44이고 2a5=19+a4이다. 따라서 a5=21이고 a4=23이다.그런데 a2+a3=2a4이므로 a2=2a4−a3=46−19=27이고,a1+a2=2a3이므로 a1=2a3−a2=38−27=11이다.따라서 수열 11,27,19,23,21,22,⋯이 주어진 조건을 만족하고 a1=11이다.
+9점 · ii) a5가 짝수인 경우:
이 경우 a4가 홀수인 경우와 짝수인 경우로 나누어 살펴보자.
1) a4가 홀수인 경우:
a5=(a3+a4)/2이고 a6=3(a4+a5)+1이 성립한다.
따라서 2a5=19+a4,a4+a5=7이다. 그러므로 3a5=26이다.
이를 만족하는 양의 정수 a5는 없으므로 주어진 조건을 만족하는 양의 정수 a1은 없다.
2) a4가 짝수인 경우:
a5=3(a3+a4)+1이고 a6=(a4+a5)/2을 만족한다.
따라서 a5=3a4+58,a4+a5=44이다. 그러므로 4a4+14=0이다.
이를 만족하는 양의 정수 a4는 없으므로 주어진 조건을 만족하는 양의 정수 a1은 없다.ii) a5가 짝수인 경우:이 경우 a4가 홀수인 경우와 짝수인 경우로 나누어 살펴보자.1) a4가 홀수인 경우:a5=(a3+a4)/2이고 a6=3(a4+a5)+1이 성립한다.따라서 2a5=19+a4,a4+a5=7이다. 그러므로 3a5=26이다.이를 만족하는 양의 정수 a5는 없으므로 주어진 조건을 만족하는 양의 정수 a1은 없다.2) a4가 짝수인 경우:a5=3(a3+a4)+1이고 a6=(a4+a5)/2을 만족한다.따라서 a5=3a4+58,a4+a5=44이다. 그러므로 4a4+14=0이다.이를 만족하는 양의 정수 a4는 없으므로 주어진 조건을 만족하는 양의 정수 a1은 없다.
+2점 · 따라서 A={11}이다.따라서 A={11}이다.