半妖倾城第二季的结局:有关整除的超难题,请大侠帮忙,急!

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/05/08 06:02:56
设x、y、z是大于1的整数,其中任意两个数的积加一都能被第三个整数整除。求这三个数?
这是一道经典的竞赛题,答案是2,3,7,过程记不得了,请大侠们给出完整的推理过程!前12条回复都不满意,再次声明,题目和答案无误,求详细的推理过程.

因为X,Y,Z都是大于1的整数,且XY+1=aZ,XZ+1=bY,YZ+1=cX,所以很明显,X,Y,Z中一个是偶数,两个是奇数,同时X,Y,Z三者互素(这是个定理,11楼的证明过程是对的)。
在竞赛题中,这种题目应该是填空题,我们根据以上这两点就可以试用穷举法了。
令X为偶数,Y,Z为奇数(Y<Z)
令X=2,Y=3,则由XY+1=aZ推出Z=7,找到第一组正确解
令X=2,Y=5,则由XY+1=aZ推出Z=11,这与XZ+1=bY矛盾
。。。。。。
到此发现本题如果不是唯一解,穷举法已经无法解决。
保险起见,再往下分析:
由XY+1=aZ,XZ+1=bY,YZ+1=cX可以很快推出X(cX-1)=Y(bY-1)=Z(aZ-1),
在a,b,c都未定的情况下这个方程组理论上是没法解的,就算加上前面我们得出的结论X,Y,Z一偶两奇数,以及X,Y,Z三者互素,还是没法解。(就算真能解,应该也是非常繁杂的)
所以本题到此为止,就算真有多个解,我们已经解出一个了,多少还是能得到一部分分数的,留些精力做其他题目吧

另:楼上的解题过程有误
“∴a/(n1^2*n4)必须可以被a整除
且1/(n1*n4)+1必须可以被a整除”这步是推不出来的。

考虑到这是一竞赛题,最好的办法就是穷举法,因为在竞赛过程中时间是争分夺秒的,一刻都不能浪费,毕竟大家都是高手,所以此问题如果由方程式来求解的话,要花费太多的时间,所以答案应该是比较简单的,因而运用穷举法。如下:
xyz都是大于1的整数,那么最小为2,假设有下列情况:
2,2,2……不成立
2,2,3……不成立
2,2,4……不成立
2,2,5……不成立
2,2,6……不成立,并且2*2+1=5,z再继续增大的话也是不成立的,y值要增大
2,3,2……不成立
2,3,3……不成立
2,3,4……不成立
2,3,5……不成立
2,3,6……不成立
2,3,7……成立,ok!

xy+1=pz
yz+1=qx
zx+1=ry
(p,q,r 都是整数,x<y<z)
推出x,y,z互素。
(推理:由于x,y,z互素,x,y,z 有一数为偶,另两为奇。)
设x=2,y=3,可得到z=7
再证其为唯一一组解?

2,5,10

ss

烂多,给你举几个:2,5,10

设三个整数分别为a,b,c
由题意,可知;
a*b+1=n1*c......(1)
a*c+1=n2*b......(2)
b*c+1=n3*a......(3)
n1,n2,n3都为整数
由(1)得:
(a*b+1)/n1=c....(4)
将(4)分别代入(2)(3)得:
(a^2*b+a)/n1+1=n2*b
(a*b^2+b)/n1+1=n3*a

a^2*b/n1+a/n1+1=n2*b...(5)
a*b^2/n1+b/n1+1=n3*a...(6)
∵a,b,n1,n2,n3均为整数
∴a^2*b/n1+a/n1+1应该可以被b整除得n2
a*b^2/n1+b/n1+1应该可以被a整除得n3
∴a^2*b/n1可以被b整除才符合题意
a*b^2/n1可以被a整除才符合题意
同时a/n1+1可以被b整除才符合题意
b/n1+1可以被a整除才符合题意
由此可得:
a^2/n1需为整数 b^2/n1需为整数
a/n1+1=n4*b.......(7)
b/n1+1=n5*a.......(8)
n4,n5都为整数
由(7)得:
(a/n1+1)/n4=b
a/(n1*n4)+1/n4=b....(9)
将(9)代入(8)得:
[a/(n1*n4)+1/n4]/n1+1=n5*b
a/(n1^2*n4)+1/(n1*n4)+1=n5*a
∵a,n1,n4,n5均为整数
∴a/(n1^2*n4)+1/(n1*n4)+1可以被a整除得n5
∴a/(n1^2*n4)必须可以被a整除才符合题意
同时1/(n1*n4)+1必须可以被a整除才符合题意
∴1/(n1^2*n4)必须为整数
∵n1,n4均为整数
∴n1^2*n4=1
∴n1=1,n4=1才符合题意
∴1/(n1*n4)+1=2
∴2可以被a整除
∵a>1
∴a=2
将a=2,n1=1,n4=1代入(9)得:
a/(n1*n4)+1/n4=b
2/1+1/1=b
b=3
将a=2,b=3,n1=1代入(4)得:
(a*b+1)/n1=c
(2*3+1)/1=c
c=7
∵a^2/n1需为整数 b^2/n1需为整数
将a=2,b=3,n1=1代入得:
a^2/n1=2^2/1=4 b^2/n1=3^2/1=9
∴a^2/n1,b^2/n1都为整数符合题意
∴a=2,b=3,c=7即为所求