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数论问题之完全平方数:练习题含精析

本站原创 2011-06-14 19:20:54

  1、一个自然数减去45及加上44都仍是完全平方数,求此数。

  解:设此自然数为x,依题意可得

  x-45=m^2................(1)

  x+44=n^2................(2)(m,n为自然数)

  (2)-(1)可得 n^2-m^2=89, (n+m)(n-m)=89

  但89为质数,它的正因子只能是1与89,于是。解之,得n=45。代入(2)得。故所求的自然数是1981。

  2、求证:四个连续的整数的积加上1,等于一个奇数的平方。

  分析:设四个连续的整数为n,(n+1),(n+2),(n+3),其中n为整数。欲证

  n(n+1)(n+2)(n+3)+1是一奇数的平方,只需将它通过因式分解而变成一个奇数的平方即可。

  证明:设这四个整数之积加上1为m,则

  m=n(n+1)(n+2)(n+3)+1=(n^2+3n+1)^2=[n(n+1)+(2n+1)]^2

  而n(n+1)是两个连续整数的积,所以是偶数;又因为2n+1是奇数,因而n(n+1)+2n+1是奇数。这就证明了m是一个奇数的平方。

  3、证明,(5n+1)不是平方数(n为自然数)。

  证明:现在,假设n为奇数:不管n为哪个奇数,5n的末位数一定是5。这样,式子变成了3×(5+1),等于18,末位是8。可是根据这一条完全平方数的性质,就能判别正误了。

  请看这边:完全平方数的末位数字只能是0、1、4、5、6、9这6个数中的某一个。显然不对。看看偶数会怎么样。

  如果n为偶数,这样5n末位一定为0。式子现在又变成了:3×(0+1),等于3。还是看上面完全平方数的定律,答案也是错。现在已经证明出来了。

  这一道题告诉我,当我遇到像这种证明题,看看用分类证明的方法是不是最好。其实,这题目也不是很难,关键在于我们是否能从数的末位去巧做完全平方数的题!

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