MathLabs

第1题

设 Z+\mathbb{Z}^+ 为正整数集合。求所有函数 f:Z+→Z+f:\mathbb{Z}^+\to\mathbb{Z}^+,使得对任意正整数 aa、bb,a2+f(a)f(b)a^2+f(a)f(b) 都能被 f(a)+bf(a)+b 整除。
第 1/6 步:代入a=b=1
f(1)+1∣f(1)2+1 ⟹ f(1)=1f(1)+1 \mid f(1)^2+1 \ \Longrightarrow\ f(1)=1
详细分析

在整除条件中取 a=b=1a=b=1,得 f(1)+1∣1+f(1)2f(1)+1\mid1+f(1)^2。因 f(1)2+1=(f(1)−1)(f(1)+1)+2f(1)^2+1=(f(1)-1)(f(1)+1)+2,这化为 f(1)+1∣2f(1)+1\mid2,又 f(1)f(1) 为正整数,故 f(1)+1=2f(1)+1=2,即 f(1)=1f(1)=1。