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设n为正整数,p为素数,n|p-1,p|n^3-1.求证:4p-3是完全平方数.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/14 11:27:13
设n为正整数,p为素数,n|p-1,p|n^3-1.求证:4p-3是完全平方数.
设n为正整数,p为素数,n|p-1,p|n^3-1.求证:4p-3是完全平方数.
∵n|p-1,∴可设p-1=kn(k为正整数)≥n,∴p≥n+1>n>n-1
∵p|n³-1,∴p|(n-1)(n²+n+1),注意到p为素数,且p>n-1,∴p与n-1互素,∴p|n²+n+1,∴p|n²+n+1-p,即p|n²+n-kn,注意到p也与n互素,∴p|n-k+1,故又可设n-k+1=qp(q为非负整数)
于是n=qp+k-1,而p-1=kn,∴p-1=k(qp+k-1)=kqp+k²-k,整理得(1-kq)p=k²-k+1>0,即kq<1,∴q=0
于是p=k²-k+1
4p-3=4k²-4k+1=(2k-1)²,是完全平方数