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相加不是次方数问题

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有一组数,这一组数任意几个数相加都不能是次方数,也就是a∧b,a>0 b>1这样的数。这一组数中不能有次方数,要是这一组数不能有一样的数最多有多少个数?要是允许有一样的数这组数最多有多少个?数越大次方数密度是不是越大?


IP属地:安徽来自Android客户端1楼2024-07-22 19:38回复
    可以多于任意给定的个数,如果要找出m个这样的数,可以先选择大于m(m+1)/2的一个素数p
    然后这m个数可以是p²+p, p²+2p, p²+3p, …, p²+mp
    其中任意若干个数相加,都可以表示成tp²+kp的形式,其中t, k为整数,1≤t≤m,1≤k≤m(m+1)/2
    假如tp²+kp=a^b,a, b为正整数且 b≥2,则p整除a,所以p^b整除tp²+kp,p²一定整除tp²+kp,所以p整除k
    但由于p>m(m+1)/2>k,k与p互素,所以tp²+kp一定不是方幂数


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2024-07-22 20:06
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      最后一个问题是指方幂数在正整数中的分布吗应该是数字越大,越来越稀疏的


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2024-07-22 20:11
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        任意两个互素也可以用中国剩余定理构造出来,要找到m个这样的数的话,可以设它们是x₁, x₂, …, x[m], 然后找出n= 2^m-m-1个素数p₁, p₂, …, p[n],解同余方程组就好了
        {1, 2, …, m}一共有n个所含元素多于1个的子集,让第i个子集中下标所对应的数相加≡p[i](mod p[i]²) ,再让x[1]~x[m]全都与p₁p₂…p[n]互素
        最后从解出来的剩余类中,挑出两两互素的一组x[1]~x[m]就可以


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2024-08-10 15:47
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          比如m=4时,假设x₁, x₂, x₃, x₄四个整数两两互素,而且其中任意两个, 三个或四个相加都不是方幂数
          先找出n=2⁴-4-1=11个素数2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31
          列11个同余方程x₁+x₂≡2(mod 4)
          x₁+x₃≡3(mod 9)
          x₁+x₄≡5(mod 25)
          x₂+x₃≡7(mod 49)
          x₂+x₄≡11(mod 121)
          x₃+x₄≡13(mod 169)
          x₁+x₂+x₃≡17(mod 289)
          x₁+x₂+x₄≡19(mod 361)
          x₁+x₃+x₄≡23(mod 529)
          x₂+x₃+x₄≡29(mod 841)
          x₁+x₂+x₃+x₄≡31(mod 961)
          最后一个的解可以是x₁≡1, x₂≡-1, x₃≡1, x₄≡30(mod 961)
          倒数第二个的解可以是x₂≡1, x₃≡1, x₄≡27(mod 841)
          其它方程同理可以解出来,由中国剩余定理这11个同余方程有公共的解,最后再从这些解里面找出一组不是方幂数而且两两互素的就可以了


          IP属地:北京来自Android客户端5楼2024-08-10 15:57
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