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第1题

求所有正整数对 (a,b)(a,b),使得 a3a^3 是 b2b^2 的倍数,且 b−1b-1 是 a−1a-1 的倍数。(若存在整数 kk 使得 n=kmn=km,则称 nn 是 mm 的倍数。)
第 2/5 步:引入满足 a^3=b^2c 的 c
a3=b2c,a≡b≡1(moda−1) ⟹ c≡1(moda−1)a^3=b^2c,\quad a\equiv b\equiv1\pmod{a-1}\ \Longrightarrow\ c\equiv1\pmod{a-1}
详细分析

现设 b≥ab\ge a。由 b2b^2 整除 a3a^3,写 a3=b2ca^3=b^2c,其中 cc 为正整数。模 a−1a-1 时 a≡1a\equiv1,又 (a−1)∣(b−1)(a-1)\mid(b-1) 故 b≡1b\equiv1,从而 b2≡1b^2\equiv1,于是 a3≡1(moda−1)a^3\equiv1\pmod{a-1}。由 a3=b2ca^3=b^2c 得 c≡1(moda−1)c\equiv1\pmod{a-1}。