• Про натуральные числа m и n известно, что m^2+m+n^2 делится на mn. Докажите, что m - точный квадрат

Ответы 1

  • Если m=1, то m является полным квадратом (1=1^2), поэтому этот случай можно не рассматривать.

    Пусть m>1 не является полным квадратом, тогда в разложении m на простые множители (существование такого разложения гарантируется основной теоремой арифметики)

    m=p_1^{t_1}p_2^{t_2}\cdot \ldots \cdot p_k^{t_k}

    хотя бы один показатель является нечетным числом. Не теряя общности, можно предположить, что это t_1=2s+1.

    По условию m(m+1)+n^2=mna, где a - целое число. Разделим это равенство на m:

    m+1+\frac{n^2}{m}=na.

    Поскольку m+1 и na - целые числа, \frac{n^2}{m} является целым числом, то есть n^2 делится на m, откуда n^2 делится на p_1^{2s+1}. Отсюда следует, что n делится на p_1^{s+1}, следовательно n^2 делится на p_1^{2s+2}.

    Теперь мы уже на финише. Из последнего рассуждения следует, что \frac{n^2}{m} делится на p_1, na, естественно, делится на p_1, но (m+1) ну никак не может делиться на p_1, поскольку соседние натуральные числа взаимно просты (а m делится на p_1).

    Полученное противоречие доказывает, что m обязано быть полным квадратом.

  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years