다음은 0이 아닌 세 실수 a, b, c에 대하여
ca+b−c=ba−b+c=a−a+b+c 이면
a+b+c=0 또 는 a=b=c 임을 증명하는 과정이다.
<증명>
ca+b−c=ba−b+c=a−a+b+c=k 라 하면
a+b−c=ck⋯㉠ a−b+c=bk⋯㉡ −a+b+c=ak⋯㉢ ㉠, ㉡, ㉢에서 (가 )(a+b+c)=0이므로
a+b+c=0 또는 (가 )=0이다.
(가 )=0일 때,
㉠에서 a+b=(나 )c⋯㉣
㉡에서 a+c=(나 )b⋯㉤
㉣, ㉤에서 3(b−c)=0이므로 b=c이다.
따라서 ㉣에서 a=b이므로 a=b=c이다.
그러므로 ca+b−c=ba−b+c=a−a+b+c이면
a+b+c=0 또는 a=b=c이다.
위의 과정에서 (가)에 알맞은 식을 f(k)라 하고, (나)에 알맞은 수를 m이라 할 때, f(1)+2m의 값은? [4점]