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是否存在一个n,使得11…12(n个1)为立方数


IP属地:吉林1楼2024-07-16 10:32回复
    11…12 (n个1) 等于[10^(n+1)-1]/9+1,如果等于立方数m³,那10^(n+1)-1 = 9m³-9,10^(n+1)+8 = 9m³
    当n≡1(mod 3)时 10^(n+1)+8≡3, 6 (mod 7),而9m³≡0, 2, 5(mod 7),所以这时不可能有解
    当n≡0(mod 3)时 10^(n+1)+8≡11, 5 (mod 13),而9m^3≡ 0, 9, 7, 4, 6 (mod 13),所以也不可能成立


    IP属地:北京来自Android客户端3楼2024-07-16 12:00
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      2025-07-20 04:11:47
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      当n≡2(mod 3)时,设n+1=3k,k是正整数
      则10^(n+1)+8 = (10^k)³+2³ = (10^k+2)(10^(2k)-2×10^k+4) = 9m³
      由于10^(2k)-2×10^k+4 = (10^k+2)²-6×(10^k+2)+12,它和10^k+2的最大公因数一定是12的因数
      并且模3可知如果其中一个不被3整除,另一个也不被3整除,由于相乘等于9m³,所以它们都被3整除
      而k≥2时,10^k+2≡2(mod 4),此时10^k+2与10^(2k)-2×10^k+4 的最大公因数等于6,
      则 (10^k+2)/6 × (10^(2k)-2×10^k+4)/6 = 2(m/2)³
      左边两项互素且(10^k+2)/6 是奇数,所以存在互素正整数a, b使 10^k+2=6a³,10^(2k)-2×10^k+4 = 12b³,a为奇数
      先模13可得10^k≡10, 9, 12, 3, 4, 1 (mod 13)
      10^k+2≡12, 11, 1, 5, 6, 3(mod 13)
      而6a³≡0, 6, 4, 9, 7 (mod 13),所以只可能10^k+2≡6(mod 13), k≡5(mod 6)
      这时再模19可得,当k≡5(mod 6)时 10^k≡3, 14, 2(mod 19),10^k+2≡5, 16, 4(mod 19)
      而6a³≡0, 15, 9, 13, 4, 10, 6 (mod 19),所以只可能10^k+2≡4(mod 19),10^k≡2(mod 19)
      这时12b³≡10^(2k)-2×10^k+4≡4(mod 19),b³≡13(mod 19),但是这个同余方程无解,13不是模19的三次剩余
      说明k≥2时原方程无解
      再验证k=1时n=2,112也不是完全立方数,所以10^(n+1)+8=9m³是无正整数解的,不存在这样的正整数n


      IP属地:北京来自Android客户端4楼2024-07-16 12:02
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        问题:是否存在一个n,使得11…12(n个1)为立方数

        一,
        (1)8³=512 ,一位数中,只有8³的个位数字为2;
        (2)个位数字为8的两位数中,只有58³的末两位数为12
        (3)末两位数为58的三位数中,只有558³的末三位数为112
        (4)末三位数为558的四位数中,只有5558³的末四位数为1112;
        ,设n=10000x+5558则有
        (1)n³=(10000x+5558)³=(10¹²)x³+1667×(10⁸)x²+926740920000x+171694201112
        (2)由此可知,n³的末四位数,可以有1112,但倒第5位只能是偶数,也就是说,n³的末五位数不可能是11112;
        结论:不存在一个n,使得11…12(n个1)为立方数。


        IP属地:辽宁本楼含有高级字体5楼2024-07-16 13:37
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          可以证明对任何素数p=2或者p≡5(mod 6),如果正整数m<n,a与素数p互素,那x³≡a*p^m (mod p^n) 有解,当且仅当m是3的整数倍
          按照中国剩余定理,x³≡11 …12(mod 10^n) 有解,只需要x³≡11…12(mod 2^n) 和 x³≡11…12(mod 5^n)有解 (这里11…12中有n-1个1)
          而n≥4时11…12≡8(mod 16),按照结论前一个方程有解,而n=1, 2, 3时也都有解
          5是模6余5素数,11…12又与5互素,所以后一个方程也有解
          因此不管多少个1,11…12都可以作为立方数的末尾n位数字


          IP属地:北京来自Android客户端6楼2024-07-16 17:43
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            1111……12(n个1)是立方数m³,27m³=(3m)³=3*10∧(n+1)+24
            3*10∧(n+1)+24是立方数,n是几时成立?


            IP属地:安徽来自Android客户端7楼2024-07-17 08:09
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