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求解:构造完全平方数的条件

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设素数p,求解:
存在一个奇数d,使得(2^p+p^2 d^2-1)为完全平方数的条件(素数p的同余类型)?

已知:p=11,d=3,存在完全平方数
(2^p+p^2 d^2-1) = 2048 + (11^2)(3^2) - 1 = 56^2


IP属地:上海1楼2026-05-19 12:27回复
    对任意奇素数p都存在显然解
    d = (2^(p-1) - 1)/p
    按照费马小定理, 这里的d是整数 (并且一定是奇数), 这时
    2^p -1 = 2pd + 1
    =>2^p - 1 + (pd)^2
    = (pd+1)^2
    .
    求解:存在一个奇数d < (2^(p-1) - 1)/p,
    使得(2^p+p^2 d^2-1)为完全平方数的条件(素数p的同余类型)?


    IP属地:上海2楼2026-05-19 13:46
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      2026-08-18 04:42:40
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      再提醒一下,p=61时,d不存在非平凡解。


      IP属地:江苏来自Android客户端5楼2026-05-27 16:31
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        可以证明,梅森数:Mp = 2^p - 1为合数的充要条件是:
        .
        1,存在素数Q = 2kp + 1 < 2^(p/2),gcd(2,k)=1,使得
        [2^(p-1)-1]/p ≡ k (modQ).
        或者
        2,存在素数Q = 8mp + 1 < 2^(p/2),m>0,使得
        [2^(p-1)-1]/p ≡ 4m (modQ)


        IP属地:上海6楼2026-05-28 08:36
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          梅森合数的素因子特征:
          1,因子对形式:Mp = q_1*q_2 = (2kp+1)(8mp+1),gcd(2,k)=1,m>0;
          2,满足gcd(2,k)=1的素因子个数R(q_k)是奇数,即:R(q_k)=1,3,5,...
          3,若Mp有三个素因子,则:
          有一个形如q=2kp+1,有两个形如q=8mp+1;最小素因子小于Mp^(1/3)。
          4,若Mp有四个素因子,则有两种组合形式:
          (1)有一个形如q=2kp+1,有三个形如q=8mp+1;
          (2)有三个形如q=2kp+1,有一个形如q=8mp+1;
          (3)最小素因子小于Mp^(1/4)。
          5,若Mp有五个素因子,则有两种组合形式:
          (1)有一个形如q=2kp+1,有四个形如q=8mp+1;
          (2)有三个形如q=2kp+1,有两个形如q=8mp+1;
          (3)最小素因子小于Mp^(1/5)。
          .
          在满足R(q_k)=2n+1的条件下,如上依此类推。


          IP属地:上海7楼2026-05-30 07:05
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