每周数论题(28)

文摘   2024-10-13 08:27   加拿大  

上周答案:

712)

. 找出所有的,使得.

注:的因子数量。

首先假设 ,则有:

(*)

因此,如果 ,则 。由于 是一个积性函数,函数 也是积性的。然而,如果 ,那么存在质数 ,还有正整数 ,使得 ,并且 ,且

由关系式 可以得出, 必须是 2、4 或 8。因此,,这就是为什么 不能是 2 的幂,且必须满足 。再次使用 ,我们发现 唯一可能的值是 9。

因此,

所以除了 2 和 3 以外,没有其他质数可以出现在 的表达式中作为不同质数幂的乘积。我们得出唯一的解是


764)

证明两个三角形数之间的比值不可能为4.

注:三角形数就是形如的数。

证明

假设相反情况,存在正整数 ,使得:

也就是说,

由此可以逐步推导出:

这意味着正整数 能够整除 3,这是不合理的,因为


本周题目:

792)

找出如下方程组的正整数解:


889)

是一个正整数,且是两个质数。证明:

用以上结果证明梅森数是一个合数。

注:梅森数定义为:


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