上周答案:
364)
令。在不计算n的确切值的情况下,证明。
证明:
令.
因为,且. 由费马小定理即得结论.
422)
设 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,:
.
其中为,的最大公约数,为,的最小公倍数.
(难度:中等)
719)
令为某有理数,令为方程的奇数解。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。