同余数
同余数是一个三条边均为有理数的直角三角形的面积。1换一种说法,如果有三个正有理数x,y,z,满足条件x²+y²=z²,1/2xy=N,则N为同余数。若正整数N是同余数,则N称为整同余数。2
同余数问题是“寻求一个简单的判别法则来决定一个自然数n是否是同余数”1。如何判断和寻找同余数是一个几千年的问题,这也与最前沿的数论研究有深刻关系。
基本信息
- 中文名
同余数
- 外文名
congruent number
- 含义
是边均为有理数的三角形的面积
- 条件
N是同余数、x²+y²=z²、N=1/2xy
- 意义
三大千年数论难题之一
- 学科
数学
定义
叫同余数,如果它是三边边长都是有理数的直角三角形的面积。用式子来表示就是:如果存在三个正有理数
满足
和面积
,此数
就称为同余数。
例如:6是同余数,因为它是三边边长3、4、5的直角三角形的面积。5也是同余数,因为它是边长为
的直角三角形的面积。
整同余数
如果正整数n是同余数,那么,n称为整同余数。
设n是正有理数,且对
,这里s是正有理数,而r是无平方因子的正整数,那么n是同余数当且仅当r是同余数。
由此可见,同余数的问题可转化为整同余数来处理。2
本原同余数
如果一个A 是不含平方因子的整同余数,则 A 称为本原同余数。
重要结论
定理:n是整同余数的充要条件是存在正整数a,b,v,使得:
其中,
是正整数,![]()
一奇数一偶数2
推论:若不定方程
没有正整数解
,则n不是同余数。
应用举例
例1 试证明:1不是同余数
证明:因为不定方程
没有正整数解3,由推论知,1不是同余数。
例2 试证7是同余数
证明:在
中,取
,得
,故7是同余数