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如果正整数n是大于1的奇数或者4的倍数,用f(n)表示与n互素的正整数中,使得n²+m²是完全平方数的最小正整数m,对其他正整数n,设f(n)=0
设所有满足n>1且n≠2(mod 4)的正整数n组成集合A,可以证明n∈A时f(n)∈A,用f_k(n)表示f(f(…f(n))),一共k层括号
(1) 有没有正整数m∈A,使得f(n)=m无解 ?
(2) 对任意给定的正整数k,是不是都存在正整数n∈A,使得对任意1≤i<j≤k,f_i(n)≠f_j(n) ?
(3) 是否存在正整数n∈A和k≥3,使得f_k(n)=n并且对任意1≤k'<k,f_k'(n)≠n ??


IP属地:北京来自Android客户端1楼2024-09-11 18:16回复
    (2)好像有一点问题,应该是对任何0≤i<j≤k,f_0(n)表示n本身


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2024-09-11 18:19
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      可以证明对任意正整数n,f(2n(n+1))=2n+1,f(4n²-1)=4n,所以(1)中每个m∈A都是有解的


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2024-09-11 19:57
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        这样也可以构造出满足(2)的正整数n,就只剩(3)了


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2024-09-11 20:02
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          想到了,因为n∈A时n和f(n)奇偶性不同,所以如果f_k(n)=n,k一定是偶数, k≥2
          而n与f(n)互素,n²+f²(n)是完全平方数,所以f(f(n))≤n,如果f₂(n)≠n,那k≥2时f_k(n)≤f₂(n)<n
          所以(3)中的正整数n和k≥3是不存在的,如果存在k使f_k(n)=n,最小的k一定是2


          IP属地:北京来自Android客户端5楼2024-09-11 21:12
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