求不等方程的整数解
整数分为哪三类(整数分为哪三类六年级)
我们先来回顾下整除相关知识:
若整数b除以非零整数a,商为整数,且余数为零,b为被除数,a为除数,即a|b(“|”是整除符号),读作“a整除b”或“b能被a整除”。a叫做b的约数(或因数),b叫做a的倍数。整除属于除尽的一种特殊情况。
①若b|a,c|a,且b和c互质,则bc|a。
②对任意非零整数a,±a|a=±1。
③若a|b,b|a,则|a|=|b|。
④如果a能被b整除,c是任意整数,那么积ac也能被b整除。
⑤对任意整数a,b>0,存在唯一的数对q,r,使a=bq+r,其中0≤r带余除法定理,是整除理论的基础。
⑥若c|a,c|b,则称c是a,b的公因数。若d是a,b的公因数,d≥0,且d可被a,b的任意公因数整除,则d是a,b的最大公因数。若a,b的最大公因数等于1,则称a,b互素,也称互质。累次利用带余除法可以求出a,b的最大公因数,这种方法常称为辗转相除法。又称欧几里得算法。
好,那我们回到问题。
1、显然全为0是方程的一组解:
2、那我讨论不为0时的情况:
分析,任意整数T按被3整除分为三类:
那对与T2:3*(3k2),3(3k2±2k)+1,即任意整数平方之后,被3整除,只分为两类:
注意这点很重要。
那任意两数T1和T2平方之和,就会有四种情况产生就可以表示为:
由题目已知,
看出X2+y2等于3乘以一个整数,说明X2+y2能被3整除。那在刚才分析任意两数T1和T2平方之和,产生的四种情况中,仅有第一种情况才能满足两数平方之后还能被3整除。所以得到:
将此种情况代入到原不定方程中去得到:
化简得到:
发现没有,和原不等方程一样,只是左右两边调换了下,那我们重复之前的推导过程,肯定能得到:
也就是说,x,y,u,v四个变量,同时缩小3倍,得到和原不定方程一样的情况,即,当缩小N倍时,仍然成立如下:
这就存在矛盾了,当n趋于无穷大时,就得到四个全为0的解:
反推回去,那就只能是四个全为0是不定方程的唯一解。
答:解得,不定方程有唯一解:
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