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九大理系4番

整数 $a,\ b$ は3の倍数ではないとし, \[ f(x)=2x^3+a^2x^2+2b^2x+1 \] とおく.以下の問いに答えよ.

(1) $f(1)$ と $f(2)$ を3で割った余りをそれぞれ求めよ.
(2) $f(x)=0$ を満たす整数 $x$ は存在しないことを示せ.
(3) $f(x)=0$ を満たす有理数 $x$ が存在するような組 $(a,\ b)$ をすべて求めよ.

解答