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第5题

求所有满足 ap=b!+pa^p=b!+p 的正整数三元组 (a,b,p)(a,b,p),其中 pp 为素数。
第 2/6 步:把对 bb 的界转化为对 aa 的界
ap=(2p−2)!+p<p2p ⇒ a<p2a^p=(2p-2)!+p<p^{2p}\ \Rightarrow\ a<p^2
详细分析

由 b≤2p−2b\le2p-2,得 ap=b!+p≤(2p−2)!+p<p2pa^p=b!+p\le(2p-2)!+p<p^{2p}(利用粗略估计 (2p−2)!=∏k=1p−1k(2p−1−k)<(p(p−1))p−1<p2p(2p-2)!=\prod_{k=1}^{p-1}k(2p-1-k)<(p(p-1))^{p-1}<p^{2p}),故 a<p2a<p^2。