為什麼不存在這樣的自然數a、b,使等式(a+b)×(a-b)=54成立

我們繼續和與積的奇偶性判斷。

是否存在這樣的a、b(a,b都是自然數,且a>b)?使等式(a+b)×(a-b)=54成立?

分析:可能有不少同學看到這樣的題目,第一反應是答案應該不止一個吧。把54分解成兩個因數相乘的形式,然後分組討論。

因為54的因數個數不算太多。如果我們把54拆成兩個自然數相乘的形式,可得到以下幾種情況:

54=1×54=2×27=3×18=6×9。

我們會發現54拆成兩個因數相乘的形式,一定是一個奇數乘一個偶數。

為什麼不存在這樣的自然數a、b,使等式(a+b)×(a-b)=54成立

如果大家用數去湊。最後會發現好像怎麼湊都找不出符合條件的這樣兩個自然數a、b。

其實大家想一下:根據我們和的奇偶性規律,a+b與a-b的奇偶性是相同的。所以說,如果a+b是奇數,那麼a-b也是奇數,奇數乘奇數,積仍然是奇數。54是偶數,所以a+b是奇數這種情況不成立。

所以說只能是a+b與a-b都是偶數。偶數乘偶數,積是偶數,(a-b)×(a+b)=54,確實是偶數啊。但是大家別忘了,兩個偶數相乘它一定是4的倍數。54是4的的倍數嗎?或者說4是54的因數嗎?顯然不是。

我們把54進行分解質因數到標準形式,我們發現54等於2乘3的3次方。也就是說它的質因數里面2的最高指數是1次方。

為什麼不存在這樣的自然數a、b,使等式(a+b)×(a-b)=54成立

綜上所述,在自然數中是找不到這樣的a與b使這個等式成立。

我們再看另一道題目。

用代表整數的字母a,b,c,d寫成等式組:

abcd-a=1991,abcd-b=1993

abcd-c=1995, abcd-d=1997

試說明:符合條件的整數a,b,c,d是否存在?

解:假設存在這樣的a,b,c,d。

abcd-a=1991我們將等式進行提取公因數,得到下面的等式。

原式=abcd-a×1=1991

a×(bcd-1)=1991

根據積的奇偶性規律,積是奇數,那麼a一定得是奇數。

同理可得b,c,d,均為奇數。那麼四個整數a,b,c,d相乘積一定也是奇數,

abcd-a=偶數≠1991

根據假設推導產生矛盾,假設錯誤,所以不存在這樣的a,b,c,d。

為什麼不存在這樣的自然數a、b,使等式(a+b)×(a-b)=54成立


在做這種“能與不能”的判斷問題時,判斷“不能”我們常用反證法。

如果判斷“能”,那就需要舉出符合題目條件的情形。


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