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这才真是一道好题!

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发表于 2017-12-25 23:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

这才真是一道好题!

在数论,Erdős-Straus猜想指出所有整数n≥2,有理数4 / n可以表示为三个单元分数的总和。保罗Erdős和恩斯特•g•施特劳斯在1948年制定了猜想。[1]这是许多被Erdős猜想之一。

更正式地, 猜想是:每一个整数n≥2,存在正整数x,y,z, 满足

4 /n = 1/x + 1/y + 1/ z

例如:
4 /2 = 1/2 + 1/2 + 1/ 1
4 /5 = 1/2 + 1/4 + 1/ 20
4 /5 = 1/2 + 1/5 + 1/ 10
 楼主| 发表于 2017-12-29 11:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengyong 于 2018-1-1 22:57 编辑

说它是一道好题是因为:
1、它是一个分式的不定方程。不定方程在数论中还是个难题。
2、从某种角度来说它可能比费马大定理更难证明。(可以测试出自己 数学功底)
3、证明结果可以自捡验,只要用计算器检验等式两边是否相等,就知道解是否正确。所以真的假不了,假的吹不得真的。
发表于 2017-12-29 12:25 | 显示全部楼层
zengyong 发表于 2017-12-29 03:54
说它是一道好题是因为:
1、它是一个分式的不定方程。
2、从某种角度来说它可能比费马大定理更难证明。( ...

有10个分子为1的分数的和为1。能快速求出这10个分数吗?
 楼主| 发表于 2017-12-29 16:59 | 显示全部楼层
谢谢您的回应!
应该容易,分数越多越容易。
但很抱歉,我现在很忙,过些日子再与您讨论。
祝元旦快乐!
 楼主| 发表于 2017-12-31 14:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengyong 于 2018-1-1 23:00 编辑

1=1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10
可见很容易。

但下面一个分数分成三个分数就难了。请问:
4/7=1/x+1/y+1/z,   x=?, y=? , z=?
发表于 2018-1-7 21:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 gglddqccdc 于 2018-1-8 22:19 编辑
zengyong 发表于 2017-12-31 14:09
1=1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10+1/10
可见很容易。


4/7=1/2+1/15+1/210
4/7=1/2+1/16+1/112
4/7=1/2+1/18+1/63
4/7=1/2+1/21+1/42
4/7=1/2+1/28+1/28
4/7=1/3+1/6+1/14
4/7=1/4+1/4+1/14
发表于 2018-1-7 23:18 | 显示全部楼层
如果你能证明4/49+120k=1/x +1/y +1/z 和4/121+120k=1/x +1/y +1/z,这里k>=0, 那么,证明这题就没有难点了。
 楼主| 发表于 2018-1-8 16:23 | 显示全部楼层
4/49+120k=1/x +1/y +1/z你(gglddqccdc)已经给答案给我了。
4/49=1/14+1/196+1/196

4/121+120k=1/x +1/y +1/z 的解是
4/121=1/66+1/66+1/363
 楼主| 发表于 2018-2-18 09:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengyong 于 2018-2-20 15:00 编辑

对于这道题的难点是:
1、        首先能对每个给定的分数4/n能够展开成三个分子为1的分数(埃及分数)。这需要摸清它的 规律(得出不同类型的整数n的展开公式)和超大整数的计算能力。
2、        证明对于任何一个整数n公式(1)都成立。这就是命题本身。难点在于有一类整数n的公式中未知数是3到4个,难以求解。目前只有具有超大整数编程能力的人可以用计算机
搜索正确答案。如果没有找到数学模型,即使仅凭计算机的强大搜索功能能力也是无能为力的。另外,仅有凭计算机搜索解的能力,不能给出命题的数学证明还是不行的。


发表于 2018-2-20 21:01 | 显示全部楼层
4/49=1/14+1/105+1/1470
4/49=1/14+1/112+1/784
4/49=1/14+1/126+1/441
4/49=1/14+1/147+1/294
4/49=1/14+1/196+1/196
4/49=1/21+1/42+1/98
4/49=1/28+1/28+1/98
4/121=1/66+1/66+1/363
4/121=1/33+1/726+1/726
4/121=1/44+1/132+1/363
4/121=1/33+1/374+1/12342
4/121=1/66+1/66+1/363
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