2024年5月31日发(作者:裔纬)
维普资讯
第1卷第5期
2Ocr7年9月
铜仁学院学报
Journal of Tongren University
整数的一种表示形式
冉光华
(铜仁学院数学系,贵州铜仁554300)
摘要:本文探讨整数的一种表示形式:整数均能表示为两个非负整数的平方差形式吗?(1)
任何奇数均能表示为两个非负整数的平方差;(2)形如4n+2(n∈Z)的整数不能表示为两个非负整
数的平方差;(3)形如4n(n∈Z)的整数能表示为两个非负整数的平方差。此外,整数的平方差形
式是不唯一的。
关键词: 整数; 表示; 平方差; 形式
文章编号:1673—9639(2007)05-0091—02 中图分类号:O156.1 文献标识码:A
在数论里。有许多探讨自然数或整数的表示形式的
=
问题。例如,著名的华林问题:每个自然数均可表示成
四个非负整数的平方和、九个非负整数的立方和及十九
.
.
.
I I ,
.
是奇数, ̄11= 2I( ±1),IF.M +I
是整数,于是,
个非负整数的四次方之和;著名的歌德巴赫猜想:(I)
每个不小于6的偶数均能表示成两个奇素数之和;(Ⅱ)
每个不小于9的奇数均可表示成三个奇素数之和;等等。
数论的发展表明,探讨整数的表示形式是十分有趣而有
意义的。
本文提出整数的另一种表示形式:整数表示为两个
非负整数的平方差的形式。
问题归结为解决:
1.每个整数均能表示为两个非负整数的平方差的
形式吗?如果有不能表示的,这些整数有何特征?
2.化整数为两个非负整数的平方差的形式是轻而
易举吗?即能否寻找一种化整数为非负整数的平方差
形式的一般方法?
’
..
命题得证。
定理2. 形如4,l+2(,l∈Z)的整数不能表示为两个
非负整数的平方差。
证明:(反证法)假设
均为非负整数。则
4,l+2=(A+B)(A—B)
’
.
4 rl+2=A 一B ,A、B
’
2I4,l+2.
・
..
2I(A+B)(A—B),A+B中必有一个能被2
整除。而该两数同奇偶性,于是
4I(A+B)(A—B)
4I4n+2。
下面,我们来逐步解决上述问题。
引理.(I)曲:( )2( ) 。
这与4不能整除4n+2相矛盾。
故原命题成立。
定理3.形如4 n(n∈z)的整数能表示成两个非负整
(Ⅱ)(2口 c:(口+半) 一(口+竿) 。
定理1I 若 是奇数,则 能表示为两个非负整数的
平方差。
数的平方差。
证明:由引理(I),有(,l∈Z)
4n=2nx2
=
证明:由引理(I)。有
=
‘T2n+2 (等)2
[rt+lI2一I甩一lI 2J
M:M x1:( ) 一( )
故命题得证。
收稿日期:2007—01—09
维普资讯
2007年第5期 铜仁学院学报
Z={奇数}u{ I X=4 n+2,n∈Z}u{X I X=
1615 2:3232×5 2:104329x25
4,l,,l∈Z},所以,仪有2(2n+1)形的整数不能表示为
( (10432
9-25
=
两个非负整数的平方差的形式,其余整数均能表示为两
2
个非负整数的平方差之形式。
=
52177 一52152
引理给出了化整数为两个非负整数的平方差之形
・
1615 2+521522:521772
..
,
式的一般方法。
故(X,Y)=(52152,52177)就是所求89--4"自然数
例1.化96、一1056为非负整数的平方差之形式。
解。
解:运用引理(I):
例4.求方程60+x2+ ;+ ;_-x4的一个正整
96 ×8-( ( )
数解(X1,X2,X3,X4)。
:
102—22
.
解:6o=( ( l62_l42,
或96=4 ̄24:( ( )
・
.
=142
—
102
肌l42 I22×82=(华 (竿)
运用引理(Ⅱ):
:
342
—
302
.
-
1056:528・(一2)
.
60+142+302:342:17 2×2×2
..
=(520+8)(一2)
=
c c
:(260+ (260+半)
半
:
2902—288 2
.
:
2632—265 260+142+30 2+2882=2902
。
.
或 一1056=264x(一4)
-
.
.
( l, 2, 3, 4)=(14,30,288,290)是所求的
=
(252+12)×(一4)
一
个正整数解。
=(252+ (252+ )
例4的求解是一个很有趣的问题。它反映了:若
M是奇数或4的倍数,则不定方程
:
2562—2602
。
M+x2+x2+
...
实际上,引理(I)、(1I)是等价的。由于整数的
+ := n2+l
分解式是不一定是唯一的,因而一个整数表示为两个非
总有非负整数解( l, 2,… , +1)存在。
负整数的平方差之形式也不一定是唯~的,由例1便可
特别是:P∈Z,不定方程
窥见。
例2. 求自然数 的两个值,使X +60是完全平
P + +…+ :=X,2l十l
方数。
总存在非负整数解(Xl,X2,…X ,X +l o
解: 60=30×2
例5.作出长度为无理数 、、/_ 的几何线段。
=
( ( 162_142
,
又 60=10×6
解: = = ,
=( )2( 8 -22,
问题转化为等价命题:已知斜边为4,一条直角边
为3的直角三角形,求作另一直角边。(作图略。)
・
.
.
14 +60=16 ,2 十60=8 ,于是,14平“2为满
=
足题意的 的两值。
丽=  ̄ 。‘(。。7 。4。。+。——4’ .。‘ 2‘。 ‘ ‘。。7。‘4。f。。。’4。。)。—2—
问题转化为等价命题:已知斜边为39,一条直角边
例3.求方程1615 + =Y 的一个自然数解。
为35的直角三角形,求作另一直角边。(作图略。)
解:由引理有
例5表明,整数表示 (下转95页)
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王少英王少鲮:对称法求积分
奇、偶函数,亦有相应的结论。
注:第二型曲线积分和曲面积分涉及到方向问题。
以上结论不适用。
解: 关于坐标面 =0、Y=0对称,X Y是X或Y
的奇函数,故Ⅱ ),d =0,因此,
原式
S D
。
Z2dS=
 ̄(8-x2-y2)
、J 一一岛Y一 一 d dy
参考文献:
X
=2 r、 了32 一 )
【1】华东师大数学系.数学分析(第二版)【M】.北京:高等教育出版
社,1999.310.
。
同理,分块光滑曲面S关于坐标面Y=0、z=0,
【2】刘鸿基.数学分析习题课讲义【M】.江苏徐州:中国矿业出版社,
1993.346-348.
或原点对称,而被积函数f(x,Y,z)为关于相应变量的
Symmetrical law seeks accumulate points
WANG Shao—ying andWANG Shao-yu
(Department of Mathematics,Handan University,Handan,Hebei 056001,China)
Abstract:This article summaries he tsymmetry method which in the integral computation adopts.
Key words:symmetrical; integral; axis
(责任编辑全宏发)
(上接92页)
为两个非负整数的平方差之形式,使一类无理数的几何
作图不但变成现实,而且变得轻而易举了。
【1】闵嗣鹤,严士健.初等数论【M】.北京:高等教育出版社,1985
【2】陈景润.初等数论.北京:科学出版社,1988.
【3】华罗庚.数论导引.北京:科学出版社,1979.
参考文献:
On One of the Forms of Expression of Integers
RANGuang-hua
(Mathemaitcs Department,Tongren University,Tongren,Guizhou 554300,China)
Abstract:The author explores one of he tforms of expression of integers:Do integers call be expressed as he tform of he t
square diference of two negative ntiegers?(1)Any odd number call be expressd eas he tsquare difeence rof two nonnegative
integes;(r2)The integer n ihe torfm of 4,l+2(,l∈Z)cannot be expressd ase the square diference of two nonnegative
ntiegers;(3)The ntieger in he torfm of4,l(,l∈Z)Can e bexpressd es tahe square ifderence oftwo nonnegative ntiegers
Besides,there Can’tbeonlyoneformofthe squaredifferenceofintegers.
Key words: integers; expression; square diference, form
(责任编辑全宏发)
2024年5月31日发(作者:裔纬)
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第1卷第5期
2Ocr7年9月
铜仁学院学报
Journal of Tongren University
整数的一种表示形式
冉光华
(铜仁学院数学系,贵州铜仁554300)
摘要:本文探讨整数的一种表示形式:整数均能表示为两个非负整数的平方差形式吗?(1)
任何奇数均能表示为两个非负整数的平方差;(2)形如4n+2(n∈Z)的整数不能表示为两个非负整
数的平方差;(3)形如4n(n∈Z)的整数能表示为两个非负整数的平方差。此外,整数的平方差形
式是不唯一的。
关键词: 整数; 表示; 平方差; 形式
文章编号:1673—9639(2007)05-0091—02 中图分类号:O156.1 文献标识码:A
在数论里。有许多探讨自然数或整数的表示形式的
=
问题。例如,著名的华林问题:每个自然数均可表示成
四个非负整数的平方和、九个非负整数的立方和及十九
.
.
.
I I ,
.
是奇数, ̄11= 2I( ±1),IF.M +I
是整数,于是,
个非负整数的四次方之和;著名的歌德巴赫猜想:(I)
每个不小于6的偶数均能表示成两个奇素数之和;(Ⅱ)
每个不小于9的奇数均可表示成三个奇素数之和;等等。
数论的发展表明,探讨整数的表示形式是十分有趣而有
意义的。
本文提出整数的另一种表示形式:整数表示为两个
非负整数的平方差的形式。
问题归结为解决:
1.每个整数均能表示为两个非负整数的平方差的
形式吗?如果有不能表示的,这些整数有何特征?
2.化整数为两个非负整数的平方差的形式是轻而
易举吗?即能否寻找一种化整数为非负整数的平方差
形式的一般方法?
’
..
命题得证。
定理2. 形如4,l+2(,l∈Z)的整数不能表示为两个
非负整数的平方差。
证明:(反证法)假设
均为非负整数。则
4,l+2=(A+B)(A—B)
’
.
4 rl+2=A 一B ,A、B
’
2I4,l+2.
・
..
2I(A+B)(A—B),A+B中必有一个能被2
整除。而该两数同奇偶性,于是
4I(A+B)(A—B)
4I4n+2。
下面,我们来逐步解决上述问题。
引理.(I)曲:( )2( ) 。
这与4不能整除4n+2相矛盾。
故原命题成立。
定理3.形如4 n(n∈z)的整数能表示成两个非负整
(Ⅱ)(2口 c:(口+半) 一(口+竿) 。
定理1I 若 是奇数,则 能表示为两个非负整数的
平方差。
数的平方差。
证明:由引理(I),有(,l∈Z)
4n=2nx2
=
证明:由引理(I)。有
=
‘T2n+2 (等)2
[rt+lI2一I甩一lI 2J
M:M x1:( ) 一( )
故命题得证。
收稿日期:2007—01—09
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2007年第5期 铜仁学院学报
Z={奇数}u{ I X=4 n+2,n∈Z}u{X I X=
1615 2:3232×5 2:104329x25
4,l,,l∈Z},所以,仪有2(2n+1)形的整数不能表示为
( (10432
9-25
=
两个非负整数的平方差的形式,其余整数均能表示为两
2
个非负整数的平方差之形式。
=
52177 一52152
引理给出了化整数为两个非负整数的平方差之形
・
1615 2+521522:521772
..
,
式的一般方法。
故(X,Y)=(52152,52177)就是所求89--4"自然数
例1.化96、一1056为非负整数的平方差之形式。
解。
解:运用引理(I):
例4.求方程60+x2+ ;+ ;_-x4的一个正整
96 ×8-( ( )
数解(X1,X2,X3,X4)。
:
102—22
.
解:6o=( ( l62_l42,
或96=4 ̄24:( ( )
・
.
=142
—
102
肌l42 I22×82=(华 (竿)
运用引理(Ⅱ):
:
342
—
302
.
-
1056:528・(一2)
.
60+142+302:342:17 2×2×2
..
=(520+8)(一2)
=
c c
:(260+ (260+半)
半
:
2902—288 2
.
:
2632—265 260+142+30 2+2882=2902
。
.
或 一1056=264x(一4)
-
.
.
( l, 2, 3, 4)=(14,30,288,290)是所求的
=
(252+12)×(一4)
一
个正整数解。
=(252+ (252+ )
例4的求解是一个很有趣的问题。它反映了:若
M是奇数或4的倍数,则不定方程
:
2562—2602
。
M+x2+x2+
...
实际上,引理(I)、(1I)是等价的。由于整数的
+ := n2+l
分解式是不一定是唯一的,因而一个整数表示为两个非
总有非负整数解( l, 2,… , +1)存在。
负整数的平方差之形式也不一定是唯~的,由例1便可
特别是:P∈Z,不定方程
窥见。
例2. 求自然数 的两个值,使X +60是完全平
P + +…+ :=X,2l十l
方数。
总存在非负整数解(Xl,X2,…X ,X +l o
解: 60=30×2
例5.作出长度为无理数 、、/_ 的几何线段。
=
( ( 162_142
,
又 60=10×6
解: = = ,
=( )2( 8 -22,
问题转化为等价命题:已知斜边为4,一条直角边
为3的直角三角形,求作另一直角边。(作图略。)
・
.
.
14 +60=16 ,2 十60=8 ,于是,14平“2为满
=
足题意的 的两值。
丽=  ̄ 。‘(。。7 。4。。+。——4’ .。‘ 2‘。 ‘ ‘。。7。‘4。f。。。’4。。)。—2—
问题转化为等价命题:已知斜边为39,一条直角边
例3.求方程1615 + =Y 的一个自然数解。
为35的直角三角形,求作另一直角边。(作图略。)
解:由引理有
例5表明,整数表示 (下转95页)
维普资讯
王少英王少鲮:对称法求积分
奇、偶函数,亦有相应的结论。
注:第二型曲线积分和曲面积分涉及到方向问题。
以上结论不适用。
解: 关于坐标面 =0、Y=0对称,X Y是X或Y
的奇函数,故Ⅱ ),d =0,因此,
原式
S D
。
Z2dS=
 ̄(8-x2-y2)
、J 一一岛Y一 一 d dy
参考文献:
X
=2 r、 了32 一 )
【1】华东师大数学系.数学分析(第二版)【M】.北京:高等教育出版
社,1999.310.
。
同理,分块光滑曲面S关于坐标面Y=0、z=0,
【2】刘鸿基.数学分析习题课讲义【M】.江苏徐州:中国矿业出版社,
1993.346-348.
或原点对称,而被积函数f(x,Y,z)为关于相应变量的
Symmetrical law seeks accumulate points
WANG Shao—ying andWANG Shao-yu
(Department of Mathematics,Handan University,Handan,Hebei 056001,China)
Abstract:This article summaries he tsymmetry method which in the integral computation adopts.
Key words:symmetrical; integral; axis
(责任编辑全宏发)
(上接92页)
为两个非负整数的平方差之形式,使一类无理数的几何
作图不但变成现实,而且变得轻而易举了。
【1】闵嗣鹤,严士健.初等数论【M】.北京:高等教育出版社,1985
【2】陈景润.初等数论.北京:科学出版社,1988.
【3】华罗庚.数论导引.北京:科学出版社,1979.
参考文献:
On One of the Forms of Expression of Integers
RANGuang-hua
(Mathemaitcs Department,Tongren University,Tongren,Guizhou 554300,China)
Abstract:The author explores one of he tforms of expression of integers:Do integers call be expressed as he tform of he t
square diference of two negative ntiegers?(1)Any odd number call be expressd eas he tsquare difeence rof two nonnegative
integes;(r2)The integer n ihe torfm of 4,l+2(,l∈Z)cannot be expressd ase the square diference of two nonnegative
ntiegers;(3)The ntieger in he torfm of4,l(,l∈Z)Can e bexpressd es tahe square ifderence oftwo nonnegative ntiegers
Besides,there Can’tbeonlyoneformofthe squaredifferenceofintegers.
Key words: integers; expression; square diference, form
(责任编辑全宏发)