Bevis at hvis du er et merkelig heltall, har ligningen x ^ 2 + x-u = 0 ingen løsning som er et heltall?

Bevis at hvis du er et merkelig heltall, har ligningen x ^ 2 + x-u = 0 ingen løsning som er et heltall?
Anonim

Svar:

Hint 1: Anta at han likning # x ^ 2 + x-u = 0 # med # U # et heltall har heltalløsning # N #. Vis det # U # er jevn.

Forklaring:

Hvis # N # er en løsning det er et heltall # M # slik at

# x ^ 2 + x-u = (x-n) (x + m) #

Hvor #nm = u # og # m-n = 1 #

Men den andre ligningen innebærer det #m = n + 1 #

Nå begge deler # M # og # N # er heltall, så en av # N #, # N + 1 # er jevn og #nm = u # er jevn.

Forslag

Hvis # U # er et merkelig heltall, deretter ligningen # x ^ 2 + x - u = 0 # har ingen løsning som er et heltall.

Bevis

Anta at det finnes et heltall # M # av ligningen:

# x ^ 2 + x - u = 0 #

hvor # U # er et merkelig heltall. Vi må undersøke de to mulige tilfellene:

# M # er merkelig eller

# M # er jevn.

La oss først vurdere saken hvor # M # er merkelig, så finnes det et heltall # K # slik at:

# m = 2k + 1 #

Nå siden # M # er en rot av vår ligning, må det være det:

# m ^ 2 + m - u = 0 #

#:. (2k + 1) ^ 2 + (2k + 1) - u = 0 #

#:. (4k ^ 2 + 4k + 1) + (2k + 1) - u = 0 #

#:. 4k ^ 2 + 6k + 2 - u = 0 #

#:. u = 4k ^ 2 + 6k + 2 #

#:. u = 2 (2k ^ 2 + 3k + 1) #

Og vi har en motsetning, som # 2 (2k ^ 2 + 3k + 1) # er jevn, men # U # er merkelig.

La oss da vurdere saken hvor # M # er jevn, så finnes det et heltall # K # slik at:

# m = 2k #

Tilsvarende, siden # M # er en rot av vår ligning, må det være det:

# m ^ 2 + m - u = 0 #

#:. (2k) ^ 2 + (2k) - u = 0 #

#:. 4k ^ 2 + 2k - u = 0 #

#:. u = 4k ^ 2 + 2k #

#:. u = 2 (2k ^ 2 + k) #

Og igjen har vi en motsetning, som # 2 (2k ^ 2 + k) # er jevn, men # U # er merkelig.

Så vi har bevist at det ikke er en helhetlig løsning av ligningen # x ^ 2 + x - u = 0 # hvor # U # er et merkelig heltall.

Derfor er forslaget bevist. QED

Svar:

Se nedenfor.

Forklaring:

Hvis # X ^ 2 + x-u = 0 # deretter

#X (x + 1) = u # så hvis # X # er et heltall, #X (x + 1) # er jevn, er en motsetning fordi # U # av hypotesen er merkelig.