每周数论题(23)

文摘   2024-09-08 07:05   加拿大  

上周答案

791)

为正整数,且。证明,当时,方程有正整数解;时,无正整数解。

证明

由于 ,存在整数 ,使得 。方程 的解由 给出,其中 。因此,如果 ,即当

时,原方程有正整数解。

为了证明至少存在一个这样的 ,我们只需证明:

这个不等式等价于 ,即

最后,如果,则; 因为,可得,而这是不可能的。

大老李注:

这道题可以改编为一道趣味题:

某个国家发行了面额为3和5元的纸币,问:用这两种纸币,每种至少使用一张,可以支付什么样的金额?

答案就是16元及以上的全部金额。不知道哪个国家会发行这样的纸币,不过这个国家的人的数学一定会非常好!


888)

为质数,且。证明,整除如下和式:

其中是勒让德符号,其定义为:

证明:

的二次剩余同余于 ,因此

由于,即得整除 的二次剩余之和


本周题目:

6)

证明的一个因子,其中为整数。


42)

对任意为整数,证明不是完全平方数。


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
“大老李聊数学”(喜马拉雅FM自媒体节目)粉丝公众号,不定期发布节目相关知识,讨论各类趣味数学问题。
 最新文章