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  • 對(duì)于素?cái)?shù)p,q,方程x4-px3+q=0有整數(shù)解,則p=_q=_

    對(duì)于素?cái)?shù)p,q,方程x4-px3+q=0有整數(shù)解,則p=______q=______
    數(shù)學(xué)人氣:845 ℃時(shí)間:2020-04-12 19:31:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    將方程x4-px3+q=0移項(xiàng),得 x4+q=px3
    可見(jiàn),x4≥0,則x4+q>0,
    所以px3>0,
    即x>0,
    本題也就是要求出使方程x4-px3+q=0有正整數(shù)解的素?cái)?shù)p、q;
    且素?cái)?shù)p必定是奇素?cái)?shù),否則是偶素?cái)?shù)的話(huà),
    那么p=2,
    則方程成為:x4+q=2x3,
    即q=2x3-x4=x3×(2-x)>0,
    得出2-x>0,
    即x<2,
    則只能是x=1,
    代入方程:14+q=2×13,
    即1+q=2,解得q=1,不是素?cái)?shù),故p必定是奇素?cái)?shù).
    分兩種情形討論:
    情形一:當(dāng)x為偶數(shù)時(shí),設(shè)為x=2n,
    則有(2n)4+q=p×(2n)3,
    16n4+q=p×8n3,
    上式右端是偶數(shù),則左端的q必須為偶數(shù),
    否則:左端奇偶相加得奇,不符.
    而q作為素?cái)?shù),唯一的偶素?cái)?shù)就是2,即q=2,
    則上式成為 16n4+2=p×8n3
    兩邊同時(shí)除以2,得:8n4+1=p×4n3
    顯然,左端奇偶相加得奇,但右端為偶,矛盾.
    所以方程無(wú)偶整數(shù)解;
    情形二:當(dāng)x為奇數(shù)時(shí),設(shè)為x=2n-1,則有(2n-1)4+q=p×(2n-1)3,
    觀察上式,右端為奇,則左端也必須為奇,而(2n-1)4是奇,所以得出q必須為偶,故素?cái)?shù)q=2,
    上式成為:(2n-1)4+2=p×(2n-1)3,
    整理成:p(2n-1)3-(2n-1)^4=(2n-1)3×[p-(2n-1)]=1×2,
    由于(2n-1)3為奇,
    所以必有:(2n-1)3=1,
    解得:n=1;
    則:[p-(2n-1)]=2,
    解得:p=3;
    綜上,對(duì)于素?cái)?shù)p、q,方程x4-px3+q=0有整數(shù)解,則p、q分別為3和2.
    故答案為:p=3,q=2.
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