解答題:以知:n為自然數,且3n+1與4n+1都是完全平方數,求最小自然數n。注:請寫出思考過程,$$切記$$ 不要從1開始去湊,這樣湊出答案不是真英雄。
熱心網友
先作如下約定:x^2表示x的平方。首先確定未知數n的奇偶性。因為4n+1是奇數,所以它的平方根也是奇數,設平方根為2k+1,于是有(2k+1)^2=4n+1,即k^2+k=k*(k+1)=n,因為兩個連續整數中必有偶數,所以n是偶數。于是3n+1也是奇數,其平方根亦為奇數。設3n+1的平方根為2p+1,則3n+1=(2p+1)^2,即3n=4*p*(p+1);同樣的道理,p*(p+1)也是偶數,因此,n是8的倍數,此外p或(p+1)還必須是3的倍數;由n為8的倍數這個條件,可以得到滿足3n+1為完全平方數的最小n值為8,p=2;但不滿足4n+1是完全平方數的條件,所以p=3m(m為大于1的正整數),于是n=4*m*(3m+1),取m=2,可知n=56,3n+1=169=13^2;4n+1=225=15^2;即n=56是同時滿足條件的最小值。