题目内容
【题目】试求所有由互异正奇数构成的三元集{a,b,c},使其满足:.
【答案】7个,,,.
【解析】
据对称性,不妨设a<b<c,由于奇平方数的末位数字只具有1、5、9形式,于是的末位数字,要么是5、5、9的形式,要么是1、9、9的形式.
又知,如果正整数n是3的倍数,那么n2必是9的倍数;如果n不是3的倍数,那么n2被3除余1.
由于2019是3的倍数,但不是9的倍数,因此奇数a、b、c皆不是3的倍数.
注意,即奇数c≤43,而,
即c2>673,且c不是3的倍数,故奇数c≥29.
因此奇数.
注意如下事实:如果奇数为两个正整数的平方和,那么偶数2N必可表为两个互异正奇数的平方和.
这是由于,
若c=43,方程化为:.
因此,.
于是得两解:.
若c=41,方程化为.
由此得:{a,b,c}={7,17,41}.
若c=37,方程化为
,
因此,,
得到三个解:.
若c=35,方程化为:.
而397是一个4N+1型的质数,它可唯一地表为两整数的平方和:,
所以,
得到一个解:{a,b,c}={13,25,35}
若c=31,方程化为:,而23是4N-1型的质数,它不能表为两个正整数的平方和.
若c=29,方程化为:,它含有4N-1型的单质因子,故不能表为两整数的平方和.
综合以上讨论,本题共有七个满足条件的互异正奇数解{a,b,c},即为:
,,.
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