全1整数111···11中,除一位的1外,没有一个是完全平方数

邵勇讲数学······

1. 第一证法首先,一个完全平方数,若被4除,余数一定是0或1。

(10k+0)²=100k² 0(mod 4

(10k+1)²=100k²+20k+1 ≡ 1(mod 4)

(10k+2)²=100k²+40k+4 0(mod 4

(10k+3)²=100k²+60k+9 1(mod 4

(10k+4)²=100k²+80k+16 0(mod 4

(10k+5)²=100k²+100k+25 1(mod 4

(10k+6)²=100k²+120k+36 0(mod 4

(10k+7)²=100k²+140k+49 1(mod 4

(10k+8)²=100k²+160k+64 0(mod 4

(10k+9)²=100k²+180k+81 1(mod 4

其次,111···11中,只有一位数“1”符合完全平方数的这性质,而其他多于一位的 111···11,均可以写成11加上 100的整数倍。所以,而 11 3(mod 4)。所以,全1整数111···11中,除一位的1外,没有一个是完全平方数。证毕。

2. 第二证法:①先证明下面的结论:奇数的平方的十位数字一定是偶数(0,2,4,6或8),个位数字一定是1,5或9。这是因为:

(10k+1)²=100k ²+20k+1

(10k+3)²=100k ²+60k+9

(10k+5)²=100k ²+100k+20+5

(10k+7)²=100k ²+140k+40+9

(10k+9)²=100k ²+180k+80+1

不考虑第一个全1整数1。全1整数的个位数字是1,是奇数,那么,如果它是一个完全平方数,则它一定是一个奇数的平方。而由上面①的结论,这个完平方数的十位数字是偶数但是全1整数111···11的十位数字是奇数1。所以反证出位数在2及2以上的全1整数不可能是完全平方数。即只有“1”一个 全1整数是完全平方数(1=1 ²)。

3. 第三证法:若全1整数111···11是完全平方数,则它只能是一个以1或9结尾的整数的平方(1 ²=1,3 ²=9,5 ²=25,7 ²=49,9 ²=81)。设这样的整数为(10k+1)或(10k+9),于是有

(10k+1)²=100k²+20k+1

(10k+9)²=100k²+180k+81

它们的十位数字都是偶数,与111···11十位数字是奇数1矛盾。得证。

↓ ↓ ↓

”主人

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