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楼主: 费尔马1

n与n+1互质的经典证法

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发表于 2021-11-3 01:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 ysr 于 2021-11-2 17:07 编辑

判定方法(资料)
能否正确、快速地判断两个数是不是互质数,对能否正确求出两个数的最大公约数和最小公倍数起着关键的作用。以下是几种判断两个数是不是互质数的方法。 [2]
概念判断法
公约数只有1的两个数叫做互质数。根据互质数的概念可以对一组数是否互质进行判断。如:9和11的公约数只有1,则它们是互质数。 [3]
规律判断法
根据互质数的定义,可总结出一些规律,利用这些规律能迅速判断一组数是否互质。 [4]
(1)两个不相同的质数一定是互质数。如:7和11、17和31是互质数。
(2)两个连续的自然数一定是互质数。如:4和5、13和14是互质数。
(3)相邻的两个奇数一定是互质数。如:5和7、75和77是互质数。
(4)1和其他所有的自然数一定是互质数。如:1和4、1和13是互质数。
(5)两个数中的较大一个是质数,这两个数一定是互质数。如:3和19、16和97是互质数。
(6)两个数中的较小一个是质数,而较大数是合数且不是较小数的倍数,这两个数一定是互质数。如:2和15、7和54是互质数。
(7)较大数比较小数的2倍多1或少1,这两个数一定是互质数。如:13和27、13和25是互质数。
分解判断法
如果两个数都是合数,可先将两个数分别分解质因数,再看两个数是否含有相同的质因数。如果没有,这两个数是互质数。 [5]  如:130和231,先将它们分解质因数:130=2×5×13,231=3×7×11。分解后,发现它们没有相同的质因数,则130和231是互质数。
求差判断法
如果两个数相差不大,可先求出它们的差,再看差与其中较小数是否互质。如果互质,则原来两个数一定是互质数。如:194和201,先求出它们的差,201-194=7,因7和194互质,则194和201是互质数。
求商判断法
用大数除以小数,如果除得的余数与其中较小数互质,则原来两个数是互质数。如:317和52,317÷52=6……5,因余数5与52互质,则317和52是互质数。
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 楼主| 发表于 2021-11-3 04:29 | 显示全部楼层
感谢ysr老师关注并指点!
学生认为有关正整数互质是小学的课程,根本用不着大动干戈,互质的根本是没有公因数,没有公因数的实质就是不存在整除,这一点也是素数的来源。例如,相邻的两个偶数各除以2以后,就变成了两个相邻的正整数了,这时,这两个相邻的正整数互质。所以,又可以证明,n、(n+1)、(2n+1)这三个数两两互质,且同时可以证明n(n+1)(2n+1)能被3整除。
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发表于 2021-11-3 10:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 太阳 于 2021-11-3 12:29 编辑

\(已知:正整数a>0,c>1,m>1,n>1,a=m\times n,求证:\frac{a+1}{m}\ne c\)
\(证明:假设\frac{a+1}{m}=c,c最小值n+1,m\times\left( n+1\right)>a+1,假设不成立,结论:\frac{a+1}{m}\ne c\)
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发表于 2021-11-3 10:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 太阳 于 2021-11-3 12:30 编辑


正整数:a=m*n,c>1,m>1,n>1,假设(a+1)/m=c,c必定大于n,c最小值n+1
m*(n+1)>a+1,假设不成立,结论:a和a+1互质数
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发表于 2021-11-3 21:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 太阳 于 2021-11-3 22:31 编辑

\(已知:整数a>0,c>0,m>1,n>0,\frac{a}{m}=n,求证:\frac{a+1}{m}\ne c\)
\(证明:因为\frac{a}{m}=n,\frac{a+1}{m}=\frac{a}{m}+\frac{1}{m}=n+\frac{1}{m},m>1,所以\frac{a+1}{m}\ne c\)
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发表于 2021-11-4 03:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 太阳 于 2021-11-4 04:12 编辑
ysr 发表于 2021-11-3 00:54
小学课本中应该有这一条,百度一下可以知道,互质数的第5条性质:
(5)任何相邻的自然数都互质。
不过证 ...


任何相邻的自然数都互质,专门家弄的东西才是有理的。
专家是根据:相临的两个自然数最小公倍数等于相临的两个自然数乘积。
如果相临的两个自然数不互质,必定有相临的两个自然数最小公倍数小于相临的两个自然数乘积。
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 楼主| 发表于 2021-11-4 04:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 费尔马1 于 2021-11-4 04:23 编辑

设正整数n=abcde……p,其中,所有字母都表示素数或素数的乘幂,
则(abcde……p+1)不是a、b、c、d、e、……、p的倍数,即n+1与n互质。
以上是欧几里得的证明。这次大家还有意见吗?
以学生看来,(abcde……p-1)也不是a、b、c、d、e、……、p的倍数,即n-1与n也互质。
这样的证明如果还是看不懂,哈哈,那就没有读过小学啊?!或者小学基础没打好啊!
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发表于 2021-11-4 08:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 太阳 于 2021-11-4 08:42 编辑

求证1:相临的两个自然数最小公倍数等于相临的两个自然数乘积,
求证2:相临的两个自然数互质,命题1和命题2,这两个命题可以互相证明,命题1成立,推出命题2成立,同样命题2成立,推出命题1成立

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发表于 2021-11-4 08:33 | 显示全部楼层
费尔马1 发表于 2021-11-4 04:19
设正整数n=abcde……p,其中,所有字母都表示素数或素数的乘幂,
则(abcde……p+1)不是a、b、c、d、e、… ...

欧几里得的证明:n和n+1互质,使用什么方法证明?
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 楼主| 发表于 2021-11-4 08:39 | 显示全部楼层
太阳 发表于 2021-11-4 08:30
求证:相临的两个自然数最小公倍数等于相临的两个自然数乘积
如何证明?十分困难


只要证明了n与n+1互质,它们的最小公倍数就是n(n+1)啊!
谢谢老师关注!
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