习题二
1.求出不定方程x2+y2=z2满足|z|≤50的全部解、正解及本原解.
2.求出一边长为(i)15,(ii)22,(iii)50的所有商高三角形、所有本原商高三角形.
3.讨论对怎样的正整数n,不定方程x2-y2=n(i)有解,(ii)有满足(x,y)=1的解.对n=30,60,120判断这方程是否有解.有解时求出它的全部解及全部满足(x,y)=1的解.进而,提出一个求解这不定方程的方法.
4.证明:(i)(a2+b2)(c2+d2)=(ac+bd)2+(ad-bc)2;
(ii)(a2-b2)(c2-d2)=(ac+bd)2-(ad+bc)2.
5.求出斜边为(i)1105,(ii)5525,(iii)117,(iv)351的所有商高三角形、所有本原商高三角形.
6.设n≥3.证明:必有一个商高三角形以n为其一直角边的长度.
7.求面积等于(i)78;(ii)360的所有商高三角形.
8.证明:对任意整数n,不定方程x2+y2-z2=n一定可解.
9.证明:不定方程x2+2y2=z2满足(x,y,z)=1的全部正解是x=|u2-2v2|,y=2uv,z=u2+2v2,其中u,v是满足(u,v)=1,2|/u的任意正整数.
10.求x4+y2=z2满足(x,y)=1的全部解.
11.求x2+3y2=z2满足(x,y)=1的全部解.
12.证明:不定方程1/x2+1/y2=1/z2的解一定满足
(i)(x,y)>1;(ii)60|xy;(iii)所有(x,y,z)=1的正解是
x=r4-s4,y=2rs(r2+s2),z=rs(r2-s2),
其中r>s>0,(r,s)=1,2|rs,以及交换x,y.
13.设4|n>0.证明:xn+yn=zn无xyz≠0的解.
14.证明:x4+4y4=z2无xyz≠0的解.
15.证明:x4+y2=z4无xyz≠0的解.
16.证明:不定方程组x2+y2=z2,x2-y2=w2无正整数解.
17.证明以上三题中的不定方程和不定方程组两两等价.
18.证明:商高三角形的面积一定不是整数的平方.
19.证明:x4-4y4=z2无xyz≠0的解.
20.证明:上题中的不定方程和x4+y4=z2等价.
21.证明:不定方程w2+x2+y2=z2的任一组解中,w,x,y至少有两个是偶数.进而证明:这方程的x,y为偶数的通解是
w=(l2+m2-n2)/n,x=2l,y=2m,z=(l2+m2+n2)/n,
其中n,m,l为任意整数,满足n|l2+m2.
22.证明:不定方程xn+yn=zn+1有无穷多组解.
23.证明:不定方程xn+yn=zn-1有无穷多组解.
24.证明:不定方程x2-2y4=1无正整数解.
25.证明:不定方程x4-2y2=-1除x=y=1外,无其他正整数解.
26.证明:不定方程x2-8y4=1除x=3,y=1外,无其他正整数解.
可以做IMO的题(见附录四):[17.5],[28.5].