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第1题

求所有满足 o≥2o \ge 2 的正整数四元组 (a,p,m,o)(a, p, m, o),使得 a!+p!=mo+26a! + p! = m^o + 26。
第 3/5 步:排除 p=2p=2
p=2: a!=mo+24, a=5⇒mo=96 (impossible); a≥6⇒mo≡3(mod9)⇒o=1p=2:\ a!=m^{o}+24,\ a=5\Rightarrow m^{o}=96\text{ (impossible)};\ a\ge6\Rightarrow m^{o}\equiv3\pmod9\Rightarrow o=1
详细分析

若 p=2p=2,则 a≥2a\ge2。若 a≤4a\le4,则 a!−26≤−2a!-26\le-2,因 mo>0m^o>0 不可能,故 a≥5a\ge5。若 a=5a=5,则 mo=96=25⋅3m^o=96=2^5\cdot3,不是完全 oo 次幂(o≥2o\ge2)。若 a≥6a\ge6,则 9∣a!9\mid a!,故 mo≡−24≡3(mod9)m^o\equiv-24\equiv3\pmod9;但当 o≥2o\ge2 时,若 3∣m3\mid m,则 oo 次幂为 0(mod9)0\pmod9,若 3∤m3\nmid m 则它是模 99 的单位,两者都不能等于 3(mod9)3\pmod9。故 p=2p=2 无解。