如何證明方程 x y 2020 沒有整數解?

時間 2021-05-11 01:39:00

1樓:之乎者也

這個問題其實特別簡單,只要利用三次方數的特點就很容易證明。

因為 2020=2019+1=3*673+1=3p+1所以x,y可能的取值情況有兩種:

① x,y中乙個是3的倍數,另乙個為3p+1那麼這時 x+y=(3p)+(3p+1)=3p+3p+1=3*673+1

顯然等式不成立,所以原式無3p或3p+1型別整數解。

②x,y均為3p+2類整數,則有

(3p+2)+(3p+2)=3p+8+3p+8=2020所以 3p+3p=2004 即 3p+3p=668顯然等式也不成立,所以原式也沒有 3p+2型別數解。

綜合①②可知,原式 x+y=2020 沒有整數解。

2樓:東城居士

其實可以將這個問題一般化,即問方程

有整數解嗎?如果有整數解,那怎麼求出其所有的整數解?對於這兩個問題,我們都可以給出完美的回答. 首先我們有

定理 1:當 時,方程 沒有整數解.

證明:設 ,則有

從而當 時,方程 沒有整數解.

定理 1告訴我們當 時,方程 沒有整數解. 但當 時,此時方程 有整數解嗎?為了回答這個問,我們有下述更強的結論.

定理 2:方程 0)" eeimg="1"/>有整數解當且僅當存在 的正因子 ,使得存在非負整數 滿足 . 且當滿足定理條件時,方程有整數解

證明:由於

若方程 有整數解,可令 ,則有

令 ,則有

反之,若存在 的正因子 ,使得存在非負整數 滿足 ,則 同為奇數或偶數. 我們令

則 ,且 ,帶入方程 ,可得

從而有注:當 時,方程 顯然有無窮多組解 . 當 時,易知方程 有整數解當且僅當方程 有整數解,即可轉化為定理 2的情形.

故 的正因子 滿足條件,又

從而方程 只有整數解 和 .

如果我們進一步問:方程 是否有有理數解呢?這時問題變得異常困難. 目前數學家有下述猜測.

猜想:當 且 沒有平方因子時,方程 有有理數解.

3樓:ssdylhj

整數的3次方只能是9n,9n+1,9n-1兩個整數的三次方的和只能是9n,9n+1,9n-1,9n+2,9n-2

2020屬於9n+4,不能寫成兩個這個數的三次方的和

4樓:久練則成

我記得費馬大定理的內容就是「x的n次方+y的n次方=z的n次方,當n≥3時,x,y,z,沒有整數解」所以我知道你這一題沒有整數解,但我也不知道為什麼沒有整數解

5樓:紺霜TKL

咱突然想試試p進牛頓迭代,又稱Hensel引理。

關於Hensel引理是什麼見這篇文章:Qingliu:Hensel's Lemma

對於這個問題,需要確定 的上限。這並不是把車放在驢前面——我們要找的是這麼乙個正數 ,使得只要 的絕對值超過了它那麼用腳趾頭都能想到 肯定不滿足。肯定是對的。

即, 怎麼也得在 之間。(為什麼?)

這個上限是求解失敗的標誌。

雖然咱剛剛貼的那個鏈結講的是一元函式用的,但它反正原理跟牛頓迭代一樣,牛頓迭代可以多元,這個只不過是套到p進數上用了。

那麼這裡的 , 。採用 。(別問咱為什麼最喜歡這個素數)

先選一組初始值 來滿足 ,即 。不好意思,這步只能暴力瞪眼。但是根據費馬小定理, 中的完全立方數只有 ,因此我們連乙個能用的初始值都找不到。

總而言之,因為不存在 使得 ,所以不存在 使得 。

結果因為沒初始值壓根沒用到牛頓迭代

6樓:HARRY.C

用c寫的,小幾十行就可以解決。

首先第一部分我們可以粗略計算出x,y的範圍是在-27到+27之間的

然後迴圈一下即可證明沒有整數符合條件。

7樓:宜城漫士

立方數模7只有0,1,6,不存在兩個的和模7同餘2020為4

或,立方數模9有0,1,8,不存在兩個的和模9同餘2020為4

8樓:Yong YANG

不會數論的話,可以耐心一些這樣慢慢算:

因式分解得到

記 則因此,

此時 沒整數解;

, 此時 不是完全平方數,沒整數解;

,此時 ,與 是整數矛盾,沒整數解;

, 此時 不是完全平方數,沒整數解;

, 此時,與 是整數矛盾,沒整數解;

, 此時 不是完全平方數,沒整數解.

綜上所述,方程 無整數解.

9樓:正規子群

乙個初等數論的解法:考慮等式兩邊模 7,注意到完全立方數模 7 只能是 0, 1, 6 而等式右邊模 7 為 4:從 中找不到兩個(可以相同的)數相加模 7 為 4, 證畢.

此解法包括 x 或 y 為負整數的情況.

另外建議將問題標籤中的「數學分析」和「數理邏輯」去掉,因為初等數論問題與這兩個學科沒有直接關係(不考慮解析數論等).

10樓:不正常的小苦力怕

由 得:若有整數解,則x與y一定在[-26, 27]的範圍內。

import

math

flag=0

forx

inrange(-

26,28):

fory

inrange(-

26,28):

if((

pow(x,

3)+pow(y

,3))==

2020.0

):print

("(x,y) = (",x

,',',y

,')'

)flag=1

ifflag==0

:print

("無整數解"

)這段Python程式對所有可能的整數對進行了列舉,執行結果為:

無整數解

所以方程 無整數解。

另:開始時求得的範圍,可以通過解方程 得到。這個方程的較大根是 ,故最大為27,最小為-26。

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