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正整数a和b使得ab+1整除a²+b²,求证:a²+b²/ab+1是某个正整数的平方
更新时间:2024-04-23 22:02:24
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问题描述:

正整数a和b使得ab+1整除a²+b²,求证:a²+b²/ab+1是某个正整数的平方

何树延回答:
  若a=b,则(a²+b²)/(ab+1)=2a²/(a²+1)   1=(a²+1)/(a²+1)≤2a²/(a²+1)<(2a²+2)/(a²+1)=2   而2a²/(a²+1)为正整数,所以2a²/(a²+1)=1为1的平方。此时a=b=1   若a≠b,不妨设a>b,设a=tb,t>1,b≥1   (a²+b²)/(ab+1)=[(a/b)²+1]/(a/b+1/b²]=(t²+1)/(t+1/b²)   t-1=(t²-1)/(t+1)<(t²+1)/(t+1/b²)<(t²+t)/t=t+1   所以只能是(t²+1)/(t+1/b²)=t   即t²+1=t²+t/b²   t=b²   (a²+b²)/(ab+1)=(t²+1)/(t+1/b²)=t=b²是正整数b的平方   综上,a²+b²/ab+1是某个正整数的平方
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