问题 解答题

k、a、b为正整数,k被a2、b2整除所得的商分别为m,m+116.

(1)若a,b互质,证明a2-b2与a2、b2都互质;

(2)当a,b互质时,求k的值.

(3)若a,b的最大公约数为5,求k的值.

答案

(1)设s为a2-b2与a2的最大公约数,

则a2-b2=su,a2=sv,u,v是正整数,

∴a2-(a2-b2)=b2=s(v-u),可见s是b2的约数,

∵a,b互质,

∴a2,b2互质,可见s=1.

即a2-b2与a2互质,同理可证a2-b2与b2互质;

(2)由题知:ma2=(m+116)b2

m(a2-b2)=116b2

∴(a2-b2)|116b2

∵(a2-b2,b2)=(a2,b2)=1,

∵(a2-b2)|116,

所以a2-b2是116的约数,116=2×2×29,

a2-b2=(a-b)(a+b),

而a-b和a+b同奇偶性,且a,b互质,

∴a2-b2要么是4的倍数,要么是一个大于3的奇数,

∴(a-b)(a+b)=29 或(a-b)(a+b)=116,

∴a-b=1,a+b=29或a-b=1,a+b=116或a-b=2,a+b=58或a-b=4,a+b=29,

解得只有一组解符合条件,

a=15,b=14,

∴m(152-142)=116×142

∴m=4×142=784,

∴k=784×152=176400;

(3)设a=5x,b=5y,即x,y的最大公约数为1,

则m(a2-b2)=116b2

∴即m(25x2-25y2)=116(25y)2

∴m(x2-y2)=116(y)2

∵x,y互质,则有:m=24×72

∴x=15,y=14,

a=75,b=70,m=784,

k=784×752=4410000.

单项选择题
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