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初等数论问题

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3的n次方减1等于2的u次方*5的v次方,如何证明只有一组正整数解?


IP属地:山东来自Android客户端1楼2024-07-13 21:35回复
    求助数论问题 另一种做法,假设正整数u, v, n使2^u*5^v+1= 3^n
    当v≥2时,模25可得3^n≡1(mod 25),则20 | n
    这时 3^n-1 是 3^20-1的倍数,所以有素因子11,不可能是2^u*5^v形的正整数
    若u≥5,模32可得3^n≡1(mod 32),则8 | n
    这时 3^n-1 是3^8-1的倍数,所以有素因子41,也不可能形如2^u*5^v
    所以v=1, 1≤u≤4
    因为2×5+1=11,4×5+1=21,8×5+1=41,16×5+1=81=3^4,所以只有(n, u, v)=(4, 4, 1)这一组正整数解


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2024-07-13 22:05
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      不如前一种好理解,如何推出的20|n?


      IP属地:山东来自Android客户端4楼2024-07-13 22:36
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        因为3模25的阶是20,所以如果25整除 3^n-1,那n一定是20的倍数


        IP属地:北京来自Android客户端5楼2024-07-13 23:20
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          如果整数a与正整数m互素,那a模m的阶是指,使m能整除a^d-1的最小的正整数d
          阶d的性质: 对任何正整数n,m | a^n-1 当且仅当 d | n
          也就是说如果n是阶d的倍数,那m一定整除a^n-1,而如果m | a^n-1,那n也只能是d的倍数


          IP属地:北京来自Android客户端6楼2024-07-13 23:20
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            好的,谢谢


            IP属地:山东来自Android客户端7楼2024-07-14 05:48
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