求证:方程5m2-6mn+7n2=1993无整数解
答案:2 悬赏:30 手机版
解决时间 2021-04-03 10:09
- 提问者网友:杀生予夺
- 2021-04-02 19:33
求证:方程5m2-6mn+7n2=1993无整数解
最佳答案
- 五星知识达人网友:西风乍起
- 2021-04-02 21:08
证明:假设此方程有整数解.
化5m²-6mn+7n²=1993为:
4m²+(m-3n)²-2n²=1993
因为奇数的平方除以4余1,偶数的平方除以4余0,上式右端除以4余1.
所以只有m-3n是奇数,n是偶数,当然m就是奇数.
再有奇数的平方除以8余1,偶数的平方除以8余0或4,
所以4m²+(m-3n)²-2n²除以8的余数为4+1-0=5,但是1993除以8余1.这是一个矛盾。
因此原方程无整数解。
化5m²-6mn+7n²=1993为:
4m²+(m-3n)²-2n²=1993
因为奇数的平方除以4余1,偶数的平方除以4余0,上式右端除以4余1.
所以只有m-3n是奇数,n是偶数,当然m就是奇数.
再有奇数的平方除以8余1,偶数的平方除以8余0或4,
所以4m²+(m-3n)²-2n²除以8的余数为4+1-0=5,但是1993除以8余1.这是一个矛盾。
因此原方程无整数解。
全部回答
- 1楼网友:酒醒三更
- 2021-04-02 21:40
先使用余数分析的方法确定m可能的取值
1) 首先m不能是偶数。因为如果m是偶数,那么(5m^2) mod 4=0(mod 4表示除以4的余数),(-6mn) mod 4=0,1993 mod 4=1,于是(7n^2) mod 4=1,这样n是奇数,而如果n是奇数,(7n^2) mod 4=3,矛盾
2) 其次m必然能整除3。假设m不能整除3,那么m=3x+1或者m=3x+2,无论是那种情况,都有(5m^2) mod 3=2,(-6mn) mod 3=0,1993 mod 3=1,于是(7n^2) mod 3=2,这样n不能整除3,无论是n=3y+1还是n=3y+2,(7n^2) mod 3=1,矛盾
3) 根据1)和2)的结论,可知m=6x+3
其次枚举证明没有整数解
4) 将5m^2-6mn+7n^2=1993看作n的二次方程,解得n=[3m+√(13951-26m^2)]/7或者n=[3m-√(13951-26m^2)]/7。由于13951-26m^2>=0可知|m|<=23,因为正负是对称的,我们考察m=3、9、15、21,看看能否使得(13951-26m^2)是平方数,检验证明它们都不是,因此原方程不存在整数解
祝您学习愉快
1) 首先m不能是偶数。因为如果m是偶数,那么(5m^2) mod 4=0(mod 4表示除以4的余数),(-6mn) mod 4=0,1993 mod 4=1,于是(7n^2) mod 4=1,这样n是奇数,而如果n是奇数,(7n^2) mod 4=3,矛盾
2) 其次m必然能整除3。假设m不能整除3,那么m=3x+1或者m=3x+2,无论是那种情况,都有(5m^2) mod 3=2,(-6mn) mod 3=0,1993 mod 3=1,于是(7n^2) mod 3=2,这样n不能整除3,无论是n=3y+1还是n=3y+2,(7n^2) mod 3=1,矛盾
3) 根据1)和2)的结论,可知m=6x+3
其次枚举证明没有整数解
4) 将5m^2-6mn+7n^2=1993看作n的二次方程,解得n=[3m+√(13951-26m^2)]/7或者n=[3m-√(13951-26m^2)]/7。由于13951-26m^2>=0可知|m|<=23,因为正负是对称的,我们考察m=3、9、15、21,看看能否使得(13951-26m^2)是平方数,检验证明它们都不是,因此原方程不存在整数解
祝您学习愉快
我要举报
如以上问答信息为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息,可以点下面链接进行举报!
大家都在看
推荐资讯