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设m为一个小于2006的四位数,已知存在正整数n,使得m-n为质数,且mn是一个完全平方数,求满足条件的四位数m.
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设m为一个小于2006的四位数,已知存在正整数n,使得m-n为质数,且mn是一个完全平方数,求满足条件的四位数m.
▼优质解答
答案和解析
首先m-n是m和n的最大公约数的倍数(这句话应该不用解释,不理解的话就设m=ad,n=bd,d为m和n的最大公约数),那么他们的最大公约数只能是1或者一个质数(设为p)
若最大公约数(m,n)=1 而mn为平方数 则m,n各自为平方数,
设m=a2,n=b2,m为小于2006的4位数所以31p=a2-b2=(a-b)(a+b),p为质数,
所以a-b=1,a+b是质数,
也就是2a-1为质数,31所以61<2a-1<89,这样的a共有34,36,37,40,42.
这是分别可以求得对应的m值为1156,1296,1369,1600,1764共计五中可能.
若(m,n)=p 则设m'=
,n'=
,
则m'-n'=1,mn=p2m'n'也是完全平方数,所以m'n'也是完全平方数,n'2≤n'( n'+1)=n'=m'n'<( n'+1)2,左边的等号只能在n=0是取得,n不能等于0,所以m'n'不会是完全平方数.矛盾,所以(m,n)=p不成立.
综上m可以是1156,1296,1369,1600,1764.
若最大公约数(m,n)=1 而mn为平方数 则m,n各自为平方数,
设m=a2,n=b2,m为小于2006的4位数所以31p=a2-b2=(a-b)(a+b),p为质数,
所以a-b=1,a+b是质数,
也就是2a-1为质数,31所以61<2a-1<89,这样的a共有34,36,37,40,42.
这是分别可以求得对应的m值为1156,1296,1369,1600,1764共计五中可能.
若(m,n)=p 则设m'=
m |
p |
n |
p |
则m'-n'=1,mn=p2m'n'也是完全平方数,所以m'n'也是完全平方数,n'2≤n'( n'+1)=n'=m'n'<( n'+1)2,左边的等号只能在n=0是取得,n不能等于0,所以m'n'不会是完全平方数.矛盾,所以(m,n)=p不成立.
综上m可以是1156,1296,1369,1600,1764.
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