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2014 年河南预赛 · 第 9 题
F3解答题数论
求所有这样的正整数 n,使得
28+211+2n
是一个正整数的平方。
作答
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
解析
解答
设 m2=28+211+2n=482+2n,则 m>48,且 (m−48)(m+48)=2n。于是存在整数 0≤u<v,使 m−48=2u,m+48=2v,所以 2u(2v−u−1)=96=25⋅3。括号内为奇数,故 u=5,2v−u−1=3,得 v=7,n=u+v=12。
复核
28+211+212=6400=802,确实满足;两个因子均为正且只含素因子2,分类完备。
方法总结
平方与已知平方之差可用素因子结构锁定指数。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
把平方差分解成两个二的幂,比较它们的差。 需完成对应解答中的转化并核验等号或端点,按 F3 评定。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:配成乘积,枚举因数对、看素因子的指数
专题卡:素因数指数与算术函数