證明無解 - 梅斯普雷爾的數學世界 - udn部落格
梅斯普雷爾的數學世界
作家:梅斯普雷爾
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    證明無解
    2007/03/29 02:03:17
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    試證4a+2b=c無正整數解。


    由奇偶數討論起
    先假設1:4a³+2b³=c³ 成立 abc都是正整數
    ∵4a³+2b³=偶數 左式=右式
    ∴c³=偶數

    令c=2c₁
    ∴4a³+2b³=8c₁³

    ∵右式中 4c₁³=偶數 左式中 2a³=偶數
    ∴b³=偶數

    令b=2b₁
    ∴2a³+8b₁³=4c₁³
      a³+4b₁³=2c₁³
    ∵右式中 2c₁³=偶數 左式中 4b₁³=偶數
    ∴a³=偶數

    令a=2a₁
    ∴8a₁³+4b₁³=2c₁³
     4a₁³+2b₁³= c₁³

    同理 我們可以找出a₂b₂c₂.......a也都是偶數
    故 a,b,c只有一種質因數2,也就是說
    結論1:a,b,c都是2的次方


    假設2:a=2,b=2,c=2(x,y,z都是正整數)
    ∴4a+2b=c 變成
    4╳(2)+2╳(2)=(2
    3x+2 + 23y+1 =23z


    若上式要成立,則3x+2必須=3y+1
    3x+2=3y+1
    3(x-y)=-1
      x-y =-1/3
    此與假設2 矛盾
    ∴假設2 不成立
    最後可以推得 假設1不成立。


    簡化版

    假設4a+2b=c有正整數解

    且最小的正整數解爲(a,b,c
    ∵c=4a+2b        ∴c必為偶數

    ∵2b=c-4a爲4的倍數  ∴b必為偶數

    ∵4a=c-2b爲8的倍數  ∴a必爲偶數.

    那麼

    必有更小的一組正整數解爲(x/2,y/2,z/2),矛盾.

    此與假設不符。

    故4a+2b=c不存在最小的正整數解。

    也就是說,4a+2b=c無正整數解。

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    迴響(1) :
    1樓. 梅斯普雷爾
    2007/09/03 11:40
    雙週一題

    原來這是雙週一題的題目...........被利用了。

    http://www.math.nsysu.edu.tw/~problem/2007s/2_sol.pdf


    數學總有規則可循、愛情毫無道理可言。
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