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「n=2mは成り立っていますが、結局n,mがそれぞれ3の倍数かどうかはわからないまま」は正しいです。

>①'自然数n,mに対してn=2m が成り立っている
>「nが6の倍数　のとき　mは3の倍数　である」
>よってn,mは両方とも3の倍数である。
n=2mは成り立っていますが、結局n,mがそれぞれ3の倍数かどうかはわからないままです。

nが6の倍数なので、n=6とすると、m=3となります。
n,mは3の倍数となります。