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[数学] 华杯赛往届难题回顾2

华杯赛往届难题回顾2

第九届华杯决赛第二试问题5:求同时满足下列三个条件的自然数a、b:
(1)a>b;(2)ab/(a+b)=169; (3)a+b是平方数。.

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华罗庚先生一本《数论导引》影响了几代人,说他为我国数论研究的鼻祖一点不为过。以他的名字命名的华罗庚金杯赛的难题,基本上都出现在数论题上。.

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回复 #3老猫 的帖子

精彩。.

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现在不做老师这个职业了,尊师重教之心反而强烈了。《数论导引》还是值得我反复学习的。
禅宗也有大师焚烧典籍、毁坏佛像的公案。
猫老师让我想起了大师的风采,但是这样的境界对我来说有点可望不可及。.

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回复 #8老姜 的帖子

“这道题目不难?这要看你从什么年龄去理解了。呵呵。”
说得好!.

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猫老师的做法简洁明快,但是要求学生掌握因式分解的知识,这对于小学生是很难想到的,下面给一个对小学生更“自然”的做法,当然显得较为繁琐。
解:由已知ab=13×13(a+b),所以a、b至少有一个是13的倍数,我们分两种情况来讨论:
①a、b都是13的倍数。
此时,我们可以假设a=13c,b=13d。a+b=13(c+d)是一个平方数,所以c+d也是13的倍数;同时,代入整理得到cd=13(c+d),所以c、d中至少有一个是13的倍数,因此c、d都是13的倍数;所以我们可以假设c=13e,d=13f,带入得到ef=e+f,显然e、f都不能取1,由于a>b,所以c>d,故e>f≥2,因此e+f=ef≥2e,f>e矛盾,所以情况①不可能成立。
②a、b中只有一个是13的倍数,当然此时也就只有一个是169的倍数。
不妨假设a是169的倍数,a=169h,带入得到hb=169h+b,(h-1)b=169h。由于b与169互素,所以169是(h-1)的因子;又由于(h-1)与h互素,所以(h-1)是169的因子,也就是说(h-1)和169互为因子,因此必有(h-1)=169,代入解得b=h=170,a=169×170,容易验算这个解的确是我们的要求。
同理如果我们假设b是169的倍数,可以解得a=170,b=169×170,与a>b不符。
综上所述,唯一的解是a=169×170,b=170。.

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