完全平方数的证明题
(2013-06-24 02:43:57)
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所述质数不存在理也不可能 |
分类: 小升初信息与经验交流 |
1、是否存在两个正整数a,b,使得(a^2+2b)与(b^2+2a)同为完全平方数?
分析与解答:
我们设a≥b,那么a^2<(a+1)^2
根据两个连续自然数之间不存在其他完全平方数,所以在a^2与(a+1)^2之间不存在a^2+2b为完全平方数,同理也不存在(b^2+2a)为完全平方数.
2、是否存在一个2000位的整数,它是某整数的平方,且在十进制中至少有1999个数字是5?
分析与解答:
假如这2000位数字都是5,那么肯定不是完全平方数;
假如有1999位是数字5,其他一位不是数字5,有如下情况:
①假如个位不是5,那么个位只能是0,1,4,6,9。
如果个位是0,那么必须至少是2个才有可能是完全平方数,所以0可以排除;
如果个位是1,4,9,那么必须十位是偶数才有可能是完全平方数,所以1,4,9也可以排除;
如果个位是6,那么这2000个数的数字和为10001,可以写成3k+2的形式,而完全平方数只能是3k或3k+1的形式,所以6也可以排除;
②假如个位数字是5,那么十位只能是2,否则就不可能是完全平方数;
如果十位数字是2,个位数字是5,那么这数为一个末位是5的奇数的平方我们可以表示为(5k)^2=25k^2,我们知道奇数的平方都是8的倍数+1,所以25k^2=25(8n+1)=200n+25,所以百位上是偶数,但是百位上是5,所以也不是完全平方数。
综上所述,不存在一个2000位的整数,它是某整数的平方,且在十进制中至少有1999个数字是5。
3、求自然数n,使Sn=9+17+25+……+(8n+1)=4n^2+5n为完全平方数。
分析与解答:
4n^2+5n=n(4n+5)
若4n^2+5n=n(4n+5)是完全平方数,那么4n+5就必是n的倍数,并且还是完全平方倍,我们设它为k^2倍(k为自然数),即4n+5=k^2n,
4n+5=k^2n
(k^2-4)n=5
由于5是素数,所以k^2-4与n里必有一个为5,一个为1,
若k^2-4=1,那么k^2=5,显然k就不能为自然数,不符合;那么k^2-4=5,则k^2=9,k=3,符合条件,在这种情况下n只能等于1,
所以只有n=1时,
4、设平方数y^2是11个相继整数的平方和,求y的最小值。
分析与解答:
我们设这11个数分别为(x-5),(x-4),(x-3),(x-2),(x-1),x,(x+1),(x+2),(x+3),(x+4),(x+5)
那么他们的平方和就是
(x-5)^2+(x-4)^2+(x-3)^2+(x-2)^2+(x-1)^2+x^2+(x+1)^2+(x+2)^2+(x+3)^2+(x+4)^2+(x+5)^2=11x^2+110=11×(x^2+10)
要使11×(x^2+10)是完全平方数,那么x^2+10最小是11,即x=1,y=1+10=11 。
但是如果在小学里显然x不能等于1,那么x至少等于23,即y=77。
5、设p,m,n为一组勾股数,其中p为奇质数,且n>p, n>m。求证:2n-1必为完全平方数。
分析与解答:
由于p,m,n为一组勾股数,且n>p, n>m,所以n^2=m^2+p^2
n^2-m^2=p^2
(n+m)(n-m)=p^2
又由于p为奇质数,所以n+m=p^2,n-m=1
那么(n+m)+(n-m)=p^2+1
2n-1=p^2
所以设p,m,n为一组勾股数,其中p为奇质数,且n>p, n>m。那么2n-1必为完全平方数。
6、是否存在正整数a、b,使得(a^2 + b)、(b^2 + a)都是完全平方数;若存在给出例子,否则说明理由;
【解法】依然假设a》b,a^2《a^2 + b《a^2 + a<</b>a^2 +2 a+1<(a +1)^2
中间不可能有平方数。