(高一黨)俺提出了一個(gè)猜想?。F)
看到這個(gè)封面,你有沒(méi)有聯(lián)想到勾股定理,沒(méi)錯(cuò),它和我們今天的主題……大概可能或許maybe有一點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系
我們的主題要從下面這個(gè)不定方程開(kāi)始

已知a2+b2=900,求其自然數(shù)解
這個(gè)東西解法蠻多,比如這個(gè)方程里可以看出a,b都是2,3的倍數(shù),也就是6的倍數(shù),兩邊約掉36,得(2a/6)+(2b/6)=25,瞪眼看出兩解為3,4,所以a,b分別為18,24
當(dāng)然,本文主題是另一種解法
先導(dǎo)知識(shí):高斯整數(shù),高斯整數(shù)是指形如a+bi(a,b∈Z)的數(shù)。
對(duì)900進(jìn)行質(zhì)因數(shù)分解,900=22×32×52,再重新組合一下900=(2×52)×(2×32)=50×18,為啥要這么分捏,原式=(72+12)×(32+32),接下來(lái)我們構(gòu)造復(fù)數(shù)z?=7+i,z?=3+3i,那么z?,z?的模長(zhǎng)就分別是√50和√18,而z?z?相乘,模長(zhǎng)相乘,所以復(fù)數(shù)Z=z?z?=(7+i)(3+3i)=18+24i的模長(zhǎng)為√900,即182+242=900,即18,24便是方程的解。因?yàn)榧訙p乘運(yùn)算對(duì)整數(shù)是封閉的(整數(shù)與整數(shù)進(jìn)行加減乘得到的仍是整數(shù)),所以我們將原數(shù)分解成整數(shù)平方和相乘的形式,然后構(gòu)造高斯整數(shù),便能保證最后得到的仍是高斯整數(shù)(有些時(shí)候不一定要分成兩個(gè)高斯整數(shù),比如2020=(102+1)×(32+1)×(1+1))
up主的猜想便是,對(duì)于方程a2+b2=c(abc為自然數(shù),c為合數(shù)),上述的方法總是成立的,即對(duì)于兩個(gè)整數(shù)的平方和,總是可以把他分解成其他整數(shù)平方和相乘的形式

up嘗試了一下,奈何數(shù)論過(guò)于垃圾沒(méi)證出來(lái),以下是up的一些驗(yàn)算

OK,如果有大佬證明或證否的可以在評(píng)論區(qū)吱一聲嗎(′?ω?`)