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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 5/6 步:推出 dd 必为偶数
4∣(m+n)(m−n) ⟹ 2∣d4\mid(m+n)(m-n)\ \Longrightarrow\ 2\mid d
详细分析

因为 m2−n2=2dm^2-n^2=2d 为偶数,所以 mm 与 nn 奇偶性相同,从而 m−nm-n 与 m+nm+n 都是偶数;于是 4∣(m+n)(m−n)=2d4\mid(m+n)(m-n)=2d,故 dd 必为偶数。