设K(K≥3)是给定的正整数,是否存在正整数M、N使得M(M+K)=N(N+1)?
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 05:56:39
解:同理可得:(m+n+1)(n-m)=(k-1)m,··········①
由于k≥3,所以可得:n-m>0,即:n>m,n/m>1,
则有:n/m=(m+k)/(n+1)>1,
所以:m+k>n+1,
因此:m<n<n+1<m+k,则m<n<m+k;
由上可知,从m到m+k之间的正整数有k-1个,
但当k=3时,则:m<n<m+3,那么有两种情况:n=m+1,n=m+2,分别代入①式,有:
n=m+1时,得到:2m+2=2m,显然这是不成立的;
n=m+2时,得到:2(2m+3)=2m,显然这也是不成立的;
因此,当k=3时,是不存在正整数解的;
但当k≥4时,由m<n<m+k知,n的取值是从m+1到m+k-1,即:m+1≤n≤m+k-1,不妨设n=m+b,b代表从1到k-1之间的正整数,代入①式,得:
b(2m+b+1)=(k-1)m
解得:m=(b²+b)/(k-1-2b),
则k-1-2b≥1,得:b≤(k-2)/2,
所以b的取值范围是:1≤b≤(k-2)/2,
例如:取k=4,则1≤b≤1,则有
b=1时,m=2/(3-2)=2,此时n=2+1=3,
当k=3时,是不存在正整数解的,但只要是k≥4,就一定存在正整数m、n,使得m(m+k)=n(n+1)成立。
当k=3时,若存在正整数m,n,满足m(m+3)=n(n+1),
则4m2+12m=4n2+4n,(2m+3)2=(2n+1)2+8,
(2m+3-2n-1)(2m+3+2n+1)=8,(m-n+1)(m+n+2)=2,
而m+n+2>2,故上式不可能成立.
当k≥4时,若k=2t(t是不小于2的整数)为偶数,取m=t2-t,n=t2-1,
则m(m+k)=(t2-t)(t2+t)=t4-t2,n(n+1)=(t2-1)t2=t4-t2,
因此这样的(m,n)满足条件.