在平面直角座標系中以原點為圓心作圓,最多能經過幾個整數格點(如(1,1)(5,8)等)

時間 2021-05-05 17:15:57

1樓:DJ Hitori

無窮多。

考慮等式:

對任意正整數k,讓n取[1, k]中的整數可以得到k個不同的等式。以k=3為例,有:

對每個等式,讓其兩邊乘以所有其他等式的右邊,這樣可以讓每個等式的右邊相等。

於是我們找到了k對不同的正整數,它們的平方和相同。

也就是說我們找到了k個不同的整點,它們落在同乙個以原點為圓心的圓上。

也就是說我們找到了乙個以原點為圓心的圓,它至少經過k個整點。

又由於k是任意正整數,所以原問題的回答是無窮多。

更新:之前漏掉了乙個細節。本來互不相同的等式,兩邊乘以各種數字之後,會不會變成相同的等式?

為了回答此問題,首先需要把「兩邊乘以各種數字」用數學語言描述出來。

第n個等式本來是:

它兩邊要乘以的數字是:

,其中 是只和k有關的常數

做完乘法後等式n變成:

假設第p和第q個等式(1 <= p < q <= k)在變換之後變成了相同的等式,則有:

顯然兩個等式兩邊都是正數,所以兩邊分別相除,得到:

定義 (x>0),則 恒為正,所以f(x)遞增,所以由f(p)=f(q)推出p=q,矛盾。

所以原n個等式在變換後一定會成為互不相同的等式。

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