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第1题

设 dd 是不等于 22、55、1313 的任意正整数。证明可以在集合 {2,5,13,d}\{2, 5, 13, d\} 中找到两个不同的元素 aa 和 bb,使得 ab−1ab - 1 不是完全平方数。
第 4/6 步:组合成平方差
r2−q2=8d ⟹ (m+n)(m−n)=2dr^2-q^2=8d\ \Longrightarrow\ (m+n)(m-n)=2d
详细分析

由 q=2n,r=2mq=2n,r=2m 得 r2−q2=(13d−1)−(5d−1)=8dr^2-q^2=(13d-1)-(5d-1)=8d,即 4m2−4n2=8d4m^2-4n^2=8d,故 m2−n2=(m+n)(m−n)=2dm^2-n^2=(m+n)(m-n)=2d。