揭开“不定”方程的面纱——对数列中不定方程整数解问题的探究与反思

数列是高中数学的核心内容之一,在高考中占有重要的地位,其在历年高考解答题中基本居压轴位置．江苏省08、09年高考中数列解答题都考查了数列中一类存在性问题,此类问题一般转化为求不定方程正整数解的问题．它的解决往往与数论、函数、方程、不等式等知识集于一体,蕴含了丰富的数学思想,这类题对学生数学思维能力和探索能力提出了更高的要求．笔者在高三复习课中设计了一节《数列中的不定方程整数解问题》,通过对数列中一类存在性问题的探究,让学生加深对数列概念的理解,学会此类问题的常用处理策略,进而提升学生分析、转化、解决问题的能力．     

四类数列问题的探究

1.（∑a_i ）^m=∑ a_i^r型 例1（2012年全国高中数学联赛A卷第1试第10题）已知数列{a_n}的各项均为非零实数,且对于任意的正整数n,都有（a_1＋a_2＋…＋a_n）=a_1^3＋a_2^3…＋a_n^3.     

一类方程的正整数解问题

利用初等数论知识证明不定方程1/x＋1/y=1/z解的结构定理,并据此探讨方程1/x＋1/y=1/n（其中n为正整数）的正整数解数及其正整数解的构造性求法。     

“魔（n,k）方”与广义Fibonacci数列

文 [1 ]讨论“魔八方”问题 ,证明了符合条件的ｎ等于ｘ ｙ ,ｘ,ｙ为满足不定方程ｘ2 ｘｙ-ｙ2 1 =0的任一组正整数解 ,并找到了方程的Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ解 .结束时提出方程是否只有Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ解的问题 .本文将Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ数列与“魔八方”问题进行了推广 ,在此基础上对该文作者的问题作了彻底的回答 .1　Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ数列的推广Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ数列是指下面的数列1 ,1 ,2 ,3,5,8,1 3,2 1 ,34,55,89,1 44 ,…… .此数列可以用递推公式表示如下ａ1 =1 ,ａ2 =1ａｎ =ａｎ- 1 ａｎ- 2 ,ｎ≥ 3. (1 )为了本文的讨…     

一类推广的干摩擦问题周期解的存在性

为了得到干摩擦问题存在周期解的判断方法,利用微分包含理论对系统+k~2x+μSngp(t)+T(t)a.e.进行了讨论.在周期外力p(t)周期等于固有周期2π/R的情形下得到了周期解存在的充要条件,在周期外力p(t)周期不等于固有周期整数倍2nπ/R的情形下得到了周期解存在的充分条件.     

一类n阶方程Robin问题的存在性定理和对解的估计

在文献[1]中,Kelley利用上、下解证明了一类n阶方程Dirichlet问题解的存在性,Howes讨论了这类问题解的零阶近似。而本文先利用上、下解证明了这类问题中的Robin问题的解的存在性,再利用微分不等式理论研究了奇摄动Robin问题的包括边界层在内的解的任意阶近似。     

一类两相Stefan问题的弱解的局部存在性

本文讨论一维情形下一类两相Ｓｔｅｆａｎ问题,证明了弱解的局部存在性。     

竞赛中的递推数列问题

一般地，如果一个数列的第n项an与前面的k项a（n-1），a（n-2），…，a（n-l）（k为某个正整数，且k〈n）之间有关系an=f（a（n-1），a（n-2），，…，a（n-k）），则称该关系为k阶递推关系，或称为递归关系，这里厂是关于a（n-1），a（n-2），…，a（n-k）的k元函数，称为递推函数或递归函数。由k阶递推关系及给定的前k项a1，a2，…，ak的值（称为初始值）所确定的数列称为k阶递推数列或k阶递归数列．一阶、二阶递推数列是高中数学竞赛大纲要求的内容．     

浅谈数列中探索常数存在性问题的若干解题策略

探索性问题是近几年高考中推出的能力题型之一,而数列中探索常数的存在性,更是频频出现在当今的高考试题之中．究其原因,一方面这类问题常以高中代数的主体内容函数、方程、不等式、数列为载体,在知识的交汇处检测学生综合运用知识的能力．另一方面,求解这类问题必须以科学的思维方法作指导,抓住特殊与一般、毛估与精确、有限与无限等关系加以转化,才能获得探索的结果,因而对学生的综合素质与能力提出了极高的要求,本文试图通过一些例题的分析求解,探讨解决这类问题的若干解题策略,     

一类数列不等式问题的研讨

笔者多次参与乌鲁木齐市高三年级诊断性测验的命题工作,在乌鲁木齐地区2010年高三年级诊断性测验数学试卷命题过程中,觉得其中数列那道题的编制和推敲过程很有典型性,下面我们把这道题的命题思路及其渊源整理出来,对学生的学习会有一定的教育价值．     

一类奇异椭圆型方程变号解的存在性及非存在性

考虑了一类与Caffarelli-Kohn-Nirenberg不等式有关的奇异椭圆型方程(?)利用Ljusternik-Schnirelaman理论及一个Pohozaev型恒等式,证明了上述方程变号解的存在性及非存在性.     

构造函数巧解数列问题

函数的思想是高中数学中最重要的数学思想方法之一,数列作为一种特殊的函数,更是与函数思想密不可分,因此,有些数列的问题可以构造函数,利用函数思想来解决．下面结合实例加以说明．     

关注高中数学中的分组数列问题

数列是高中数学非常重要的内容之一,数列中的递推思想,函数思想以及求通项,求和的各种方法技巧贯穿整个高中数学之中．     

不动点在一类数列问题中的应用

函数的不动点,在数学中是指被这个函数映射到其自身的一个点．即当f（x）=x时,x的取值称为不动点．     

一类条件变分问题解的存在性

本文对一类有广泛应用价值的不规则的条件泛函极值问题的解的存在性及解的解析表示式进行了深入系统的讨论,得到了一系列在理论及应用上颇有价值的结果.对该类问题最优解的存在性的证明填补了这方面的空白.     

关于一类微分方程周期解的存在性的注记

本文主要探讨下列周期系数微分方程dy/dt=(A₁(t)y+A₂(t)y²+A₃(t)y³)/(a₀(t)+a₁(t)y+a₂(t)y²)(**)的周期解个数问题，利用方程（**）解的差率法得到了方程（**）周期解的个数定理．本文仅在Ａ_i（ｔ），ａ_j（ｔ）（ｉ＝１，２，３，ｊ＝０，１，２）是连续周期函数的条件下得到这一结论，从而减弱了文［２］中相应定理的条件，即Ａ_i（ｔ），ａ_j（ｔ）均是连续可微的周期函数．     

一类迭代系统解的存在性与唯一性

1986年张伟年在文献[1]中研究了迭代方程: sum from i=1 to n(λ_i f~i(x)=F(x)(f~0(x)=x,f~k(x)=f·f~(k-1)(x)) (*)解的存在性与唯一性,推广了文献[2]—[4]中的结果。本文将作进一步的推广。我们考察了一类具有相当广泛性的迭代系统:     

关于一类非线性发展方程整体解的存在性问题

本文研究一类模拟非线性弹性杆的纵振动的非线性发展方程的初边值问题，证明了其整体解的存在性、唯一性、光滑性及在一定条件下，整体解的不存在性。