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  • 1 # 每天解除安裝2次魯大師

    進入主題,原等式兩邊同乘8,再配方,整理後得到:(8y+3)³-(4x+3)²=2,過程我就不囉嗦了,親們可以自己動下筆。如果非要問我為什麼化成這個形式,我只能說,這漂亮啊,我跟她對上眼了。

    我們將N³-M²=2跟(8y+3)³-(4x+3)²作對比,可以很容易發現,後者是前者的特殊狀況,具體地說,後者是前者滿足:N≥11且N mod 8=3,M≥7且M mod 4=3,的特殊情況,再多提一句,N mod 8=3不可能為完全平方數,因為完全平方數被4整除或被8除餘1。如果一般情況(即更廣的範圍內)證明了,特殊情況自然成立,而N³-M²=2的整數解,是一個經典的數論問題,用語言描述就是:26是唯一一個前一個是完全平方數,後一個是完全立方數的數。感興趣的朋友可以自己搜尋下。既然這樣了,索性把x³-y²=2(用什麼字母表示沒影響)的整數解這個問題分析下,這個問題解決了,所提的這個主題問題就解決了,先上兩張圖,看不懂沒關係:

    千萬別看到“抄”字眼,就不讓我過審,現在也別推送,因為我找到了一種用高中知識完全能解決的方法,不需要裝懂了,只要你高中畢業,應該就能看懂,但最近比較忙,解題過程用mathtype也不是幾個小時能編輯完的,有時間了一定補上,希望補完整了能給個推送。

    沒時間,就把思路講下。

    x³-y²=2,首先x,y奇偶性必須相同,否則x³-y²為奇數,如果x,y都為偶數,則x³-y²為4的倍數,因此x,y都為奇數,再則x不能為完全平方數,否則令x=p²,則(p³+y)(p³-y)=2,左邊是4的倍數。

    令x=(2p)²+2q+1,-p+1≤q≤p-1,這裡的x包含了經上段刪選的所有x。

    再回到x³-y²=2,可以得到y∈[x^1.5-2/(x^1.5+√(x³-2)),x^1.5),稱之為區間①。只要證明在區間1中沒有整數就行。

    x^1.5=((2p)²+2q+1)^1.5,這不是整數,可以記為N+ε,其中N為不大於x^1.5的最大整數。只要證明ε>2/(x^1.5+√(x³-2)),就等價於N∉區間①,從而區間①中沒有整數。可以建構函式f(z)=((2p)²+z)^1.5,在0點的泰勒展開,((2p)²+2q+1)^1.5=f(2q+1),前兩項為整數,第三項帶有整數和小數,第四項為<1/2的小數,後面都是小數,並且快速下降。可以證明當q=0時,ε最小,其次q=-1時。ε取最小值時,是個接近3/(8p)的數,可以縮放下,ε>1/(4q),在q≥5時,ε取最小值時,ε>1/(4q)>2/(x^1.5+√(x³-2)),從而得證。

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