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本帖最后由 djk1020 于 2013-5-2 09:14 编辑
lzqlaj 发表于 2013-4-30 20:59
一个非零自然数若能表示为两个非零自然数的平方差,则称这个自然数为“智慧数”,如果一个数是智慧数,就能 ...
我帮你补充一下:
1、定义:一个非0自然数若能表示为两个非0自然数的平方差,则称这个自然数为智慧数.
2、结论:
(1)智慧数是形如4k(k∈N且k>1)、4k+1(k∈N且k≥1)和4k+3(k∈N)的数.
证:设m、n∈N+且m>n,则 智慧数m^2-n^2=(m+n)(m-n).
①若m、n同奇同偶,则m+n和m-n必为不等的两个正偶数,
从而m^2-n^2必能被4整除,即可表示为4k(k∈N且k>1)的形式.
②若m、n一奇一偶,则m+n和m-n必为不等的两个正奇数,
可令m^2-n^2=(2k1+1)(2k2+1)=4k1k2+2(k1+k2)+1(k1、k2∈N且k1≠k2).
当k1+k2为偶数时,m^2-n^2是被4除余1的自然数;
当k1+k2为奇数时,m^2-n^2是被4除余3的自然数.
∴m^2-n^2=4k+1(k∈N且k≥1)或4k+3(k∈N).
(2)形如4k(k∈N且k>1)、4k+1(k∈N且k≥1)和4k+3(k∈N)的数必为智慧数.
证:4k=(k+1)^2-(k-1)^2,
4k+1=(2k+1)^2-(2k)^2,
4k+3=(2k+2)^2-(2k+1)^2.
3、问题:将所有智慧数由小到大排列,求第2013个智慧数是多少?
解:将正整数每4个一组由小到大如下排列:
(1,2,3,4),(5,6,7,8),(9,10,11,12),……
除第一组只有一个智慧数3外,其余每组均有3个智慧数.
由(2013-1)/3=670……2知
第2013个智慧数在第672组:(2685,2686,2687,2688)(672*4=2688),
∴第2013个智慧数是2687.
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