每周数论题(38)

文摘   2024-12-22 08:38   加拿大  

上周答案:

364)

。在不计算n的确切值的情况下,证明

证明

.

因为,且. 由费马小定理即得结论.

422)

是一个正整数。找到一个公式,该公式能够显式地揭示对于给定质数 ,唯一的 值,使得:

并利用该公式证明:

解答:

很明显,如果 ,那么 。因此我们可以将搜索限制在 的情形。由于

因此很容易看出

此外,由于 被 2 整除的最高次幂为 0,故有

从而证明了所给的关系式。


本周题目:

461)

证明对某算术函数,且为积性函数(multiplicative),当且仅当,对所有自然数,

.

其中,的最大公约数,,的最小公倍数.

(难度:中等)


719)

为某有理数,令为方程奇数解。证明至少有4个不同的质因子。

(难度:中等)


附注:

所有题目源自美国数学会出版的《经典数论中的1001个问题》:

此书模仿“一千零一夜”的体裁,收录了1001道数论的问题。我每周选2道题,翻译后推送给大家,供大家消遣。

原书的题目是按照数论下的话题分类的,为了不至于过于单调,我不会按照顺序出题。也会略过那些太简单或需要编程的题。

一些栏目说明和约定:

  • 每道题之前的编号是书中的题目编号。

  • 自然数总是包括0。

  • 如果未加说明,所有的a,b,c,i,j,k,m,n...等字母都表示整数。

  • 如果未加说明,所有的p和q都表示质数。

大老李聊数学
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