如果a平方+b平方能被质数4m+3整除,证明a能被4m+3整除。(都是整数)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/10 07:28:00
这题答出来可到“数论题(竞赛书上没解答……)”(1月18日14:00左右提问的)里面回答!

如果a平方+b平方能被质数4m+3整除,证明a能被4m+3整除。(都是整数)
问题补充:x能被y整除,是说x=ny而不是y=nx.

lxuanr37说“n(4m+3)-b2<4m+3
无论b是零还是大于零,这个式子好像都不能成立”
但这个式子可以成立呀,而且你没有用到4m+3是质数这个条件(这是必要的,比如合数15满足4m+3,3平方+6平方=45可以被15整除,但3或6不能被15整除。这个例子代到你式子里,a=3,b=6,m=3,c=0,x=3,n=3,3*(4*3+3)-6平方<4*3+3就成立了)

大家努力啊!做出来追加到100分!
FancyMouse:注意:题目中是说4m+3是质数,但15不是质数.我举这个例子是为了提醒要用到质数这个条件.

1123581113:是应该用反证法,但我试过了,还是做不出来。主要是质数这个条件怎么用?

我做出来了~
这样吧,我先给你补充一点知识
(显然有些繁,但其中有些证明可以略去不看,只要将其当定理就行,不太难,高中竞赛有时候用到它们非常简捷)
希望您能耐心看下去
谢谢!

(我用=代表同余吧)
考虑同余方程:x^2=a(mod p)
(p为质数)
如果方程有不被p整除的解
则称a为模p的二次剩余,
如果方程没有解
则称a为模p的二次非剩余
如果方程只有被p整除的解,显然p|a

下面我们证明
定理1:若p为质数,则模p的两个二次剩余的积是二次剩余,模p的一个二次剩余和一个二次非剩余之积为二次非剩余,模p的两个二次非剩余的积为二次剩余

引理(也可以当定理用):
设p为奇质数,则模p的任一完全剩余系中恰有(p-1)/2个二次剩余,以及(p-1)/2个二次非剩余,且模p的二次剩余都在数
1^2,2^2,...,r^2……(1)
所在的模p的同余类中
这里r=(p-1)/2

引理的证明:(如果不太懂,可以不看)
我们先注意,(1)中的数彼此不同余,这是因为,若(1)有a^2,b^2模p同余,即a^2=b^2(mod p)

(a+b)(a-b)^2=0(mod p)……(2)
因为1<=a,b<=r,故1<a+b<p,因此p与a+b互质,
(2)化为a-b=0(mod p),故(1)中的数彼此不同余
而显然(1)中的数均为模p的二次剩余,故模p的二次剩余至少有r种
另一方面,模p的二次剩余当然必须同余于1^2,2^2,...,(p-1)^2,而
1^2=(p-1)^2(mod p)
2^2=(p-2)^2(mod p)
...
(r-1)^2=(r+2)^2(mod p)
r^2=(r+1)^2(mod p)

1^2,2^2,...,(p-1)^2……(3)
被p除的余数事实上只有r种(每种余数对应两个(3)中的数),故模p的二次剩余至多有r种<