中学数学题目求帮助 两个互质的正整数 p 和 q

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 16:50:07
两个互质的正整数 p 和 q
满足条件 (n-1)/n < p/q < n/(n+1)

求证:
p/q 的最大值为 (2n-1)/(2n+1)
且无最小值

是这样的
我们考察P/Q首先可以发现
1-1/N<P/Q<1-1/N+1
所以P<Q
P,Q的比值最大即为两者的差的绝对值最小
就是说Q-P最小
由于是整数所以根据两数互质有这样的性质
“相邻的两个数互质,相邻的两个奇数互质”
当P=2N为偶数时P=2N+1则发现不满足已知条件
1-1/(2N+1)>1-1/(N+1)所以舍去
进而考虑第二种情况设P=2N-1
那么离它最近的奇数是2N+1=Q
代入P/Q,发现符合条件所以得证
至于第二问没有最小值是这样考虑的:
如果存在最小值应该对于任意的N都成立
但我们考虑情况N=1
有0<P/Q<1
而在这样条件下,
P=N,Q=KN+1(利用“一个数与不是他倍数的数互质”)
这样是满足条件的,但同样还有
Q=KN+2,KN+3,……,KN+(N-1)
我们无法确定K所以不存在满足条件的最小值
我就郁闷了,认为有问题的请具体说清楚,大家一起讨论一下也可以,来一句不正确谁知道你什么意思?指正指正,你指出来才能改正啊。

证:设(n-1)/n<p/q<n/(n+1)
有:(n-1)/n<p/q
而:1<(n-1)/n
即:1<p/q
p>q……①
由所设,有:p/q<n/(n+1)
而:n/(n+1)<1
即:p/q<1
p<q……②
比较①和②,可知其互相矛盾,即所设不成立。
所以,两个互质整数p和q,不可能满足楼主题目中给出的条件。
楼主题目自然不成立。

赞同“cleverg2009”!

当P=2N为偶数时,是Q=2N+1 则发现不满足已知条件!

(n-1)/n<(kn-k+1)/(kn+1)<(kn-1)/(kn+k-1)<n/(n+1)
k取质数,取极限由于(kn-k+1)/(kn+1)趋于(n-1)/n,(kn-1)/(kn+k-1)趋于n/(n+1)
所以结论