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若n是正整數,證明n(n+1)不為立方數?

發問者 ? (Lv.2) ・2021 年 4 月 19 日 ・數學

1 則回答

如果 "立方數" 限制在整數的立方, 那是極顯然的. 因為 n 與 n+1 互質, 故 n 的質因數不為 n+1 的因 數; 反之, n+1 的質因數也不是 n 的因數. 兩互質 整數乘積是某整數的立方, 則此兩數也必分別是某 兩整數的立方. 這對平方數也如此. 因此, 對這題我 首先覺得奇怪的是: 為什麼問立方數? 難道 n(n+1) 可能是平方數? 不過, 如果把 "立方數" 的定義擴充至有,理數, 問題 就不是那麼容易看出了. 這等於說: n(n+1) 的三次 方根不是有理數. 假設 n(n+1) = (q/p)^3, p, q 互質. 如果能推出矛盾結果, 那就證明了上列假設是錯的, 也就是證明了 n(n+1) 不是立方數. 若 n(n+1) = (q/p)^3, p, q 為互質之整數. 得 p^3 n(n+1) = q^3. 則 p | q^3. 所以 p 的質因數可整除 q^3, 因此可整除 q. 此與 p, q 互質之假設矛盾. 因此得證 n(n+1) 不可能是某有理數的立方, 也就是說它不可能是立方數. 按: 如果以上沒做錯, 立方改成平方也是對的.
老怪物(Lv.7) 👍 2 2021 年 4 月 19 日

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