证明任何正整数的平方不可能是任何整数m的6m+2或6m+5的形式。


已知:

“任何正整数的平方不可能是任何正整数m的6m+2或6m+5的形式”。

需要证明:

我们需要证明上述陈述。

解答

根据欧几里得除法引理:

如果a和b是两个正整数;

  • a = bq + r,其中0 ≤ r < b。

如果b = 6,则:

  • a = 6q + r,其中0 ≤ r < 6。
  • 所以,r = 0, 1, 2, 3, 4, 5

当r = 0时

a = 6q

两边平方,我们得到:

a² = (6q)²

a² = 36q²

a² = 6(6q²)

a² = 6m,其中m = 6q²

当r = 1时

a = 6q + 1

两边平方,我们得到:

a² = (6q + 1)²

a² = 36q² + 12q + 1

a² = 6(6q² + 2q) + 1

a² = 6m + 1,其中m = 6q² + 2q

当r = 2时

a = 6q + 2

两边平方,我们得到:

a² = (6q + 2)²

a² = 36q² + 24q + 4

a² = 6(6q² + 4q) + 4

a² = 6m + 4,其中m = 6q² + 4q

当r = 3时

a = 6q + 3

两边平方,我们得到:

a² = (6q + 3)²

a² = 36q² + 36q + 9

a² = 36q² + 36q + 6 + 3

a² = 6(6q² + 6q + 1) + 3

a² = 6m + 3,其中m = 6q² + 6q + 1

当r = 4时

a = 6q + 4

两边平方,我们得到:

a² = (6q + 4)²

a² = 36q² + 48q + 16

a² = 36q² + 48q + 12 + 4

a² = 6(6q² + 8q + 2) + 4

a² = 6m + 4,其中m = 6q² + 8q + 2

当r = 5时

a = 6q + 5

两边平方,我们得到:

a² = (6q + 5)²

a² = 36q² + 60q + 25

a² = 36q² + 60q + 24 + 1

a² = 6(6q² + 10q + 4) + 1

a² = 6m + 1,其中m = 6q² + 10q + 4

因此,任何正整数的平方不可能是任何正整数m的6m+2或6m+5的形式。

更新于:2022年10月10日

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