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第5题

设 a,ba,b 为正整数。将 a2+b2a^2+b^2 除以 a+ba+b,商为 qq,余数为 rr。求满足 (a,b)(a,b) 的所有 q2+r=1977q^2+r=1977。
第 2/4 步:确定商
q≤43⟹r=1977−q2≥128>s(s≤2q+1≤87)q\le43\Longrightarrow r=1977-q^2\ge128>s\quad(s\le2q+1\le87)
详细分析

若 q≤43q\le43,则 r=1977−q2≥1977−432=128r=1977-q^2\ge1977-43^2=128,但 s≤2q+1≤87s\le2q+1\le87 且 r<sr<s,矛盾。结合 q≤44q\le44,得 q=44q=44 且 r=41r=41。