问题 解答题
给定整数n≥2,设M0(x0,y0)是抛物线y2=nx-1与直线y=x的一个交点.试证明对任意正整数m,必存在整数k≥2,使(
xm0
,ym0
)为抛物线y2=kx-1与直线y=x的一个交点.
答案

证明:y2=nx-1与y=x联立,可得x2-nx+1=0,∴x=

n2-4
2

∴x0=y0=

n2-4
2

∴x0+

1
x0
=n≥2.…(5分)

若(

xm0
ym0
)为抛物线y2=kx-1与直线y=x的一个交点,则k=
xm0
+
1
xm0
.…(10分)

记km=

xm0
+
1
xm0
,由于k1=n是整数,k2=
x20
+
1
x20
=(x0+
1
x0
2-2=n2-2也是整数,

且km+1=km(x0+

1
x0
)-km-1=nkm-km-1,(m≥2)①

所以对于一切正整数m,km=

xm0
+
1
xm0
是正整数,且km≥2现在对于任意正整数m,

取k=

xm0
+
1
xm0
,满足k≥2,且使得y2=kx-1与y=x的交点为(
xm0
ym0
).…(12分)

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