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怎样证明两数平方和的三倍 不能表示为平方和?

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自然数范围内,
q=a^2+b^2
则3q一定不能表示为两个自然数的平方和
3q != x^2 + y^2
请问是否需要讨论,还是直接通过表达式可以证明? 谢谢


IP属地:澳大利亚来自iPhone客户端1楼2024-05-14 19:36回复
    不妨设abxy四个数中有一个不被3整除,不然就可以同时除以3。
    平方数mod9只可能是0,1,4,7。
    这样,3(a^2+b^2) = x^2+y^2两边mod9不可能相等。


    IP属地:美国来自Android客户端2楼2024-05-14 19:55
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      其实有个结论的 强一点的 可以试试这个结论


      IP属地:广东来自Android客户端12楼2024-05-16 12:12
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        假设存在最小的一组(a,b,x,y),
        n²≡0或1(mod3)
        所以x,y都是3的倍数
        原方程可以写成(a²+b²)=3(x/3)²+3(y/3)²
        这个时候通过之前的结论可以推出
        3也是a,b的因子,所以又可以得到
        3(a/3)²+3(b/3)²=(x/3)²+(y/3)²
        也就是(a/3,b/3,x/3,y/3)也是原方程的解
        因此该方程没有最小的解
        由于在自然数集中,方程总有最小解,因此该方程无解


        IP属地:广东来自Android客户端13楼2024-05-23 09:10
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