如果q^4+q^3+q^2+q+1 是完全平方数,求所有这样的自然数q的和

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 05:36:20

设f(q)=q^4+q^3+q^2+q+1 ,当q≤3时,f(0)=1,f(1)=5是质数,f(2)=31是质数,f(3)=121=11^2,所以q=0或q=3。当q>3时,有q^2-2q-3>0,即 (2q^2+q)^2=4q^4+4q^3+q^2<4*f(q)=4q^4+4q^3+4q^2+4q+4<(2q^2+q+1)^2=4q^4+4q^3+5q^2+2q+1,即 2q^2+q<2√f(q)<2q^2+q+1,所以f(q)不是完全平方数。综上所述,q=0或3,所有这样的自然数q的和为0+3=3。

q=1,q^4+q^3+q^2+q+1=5,不行
q不等于1,q^4+q^3+q^2+q+1=(1-q^5)/(1-q)
q=0,q^4+q^3+q^2+q+1=1=1^2
q=-1,q^4+q^3+q^2+q+1=1=1^2
0-1=-1

若是完全平方数,设q^4+q^3+q^2+q+1=(q^2+Aq+B)^2
得到q^4+q^3+q^2+q+1=q^4+2Aq^3+(A^2+2B)q^2+2ABq+B^2

所以2A=1
A^2+2B=1
2AB=1
B^2=1

A,B无解,所以不存在这样一来的自然数,所以和为0

0

楼上好方法
好久没碰数论了,遇到题都不知道如何下手了,该学习学习了。