华林问题g(5)=37

<正> 华林 g(k)问题是数论中的一个有名问题,命 k 表示固定的正整数,以 g(k)表示一个最小的正整数,s=s(k),使得对于任意一个 n>0不定方程     

浅议数学归纳法及教学中易出现的问题

皮亚诺公理的第 5条性质 :任意一个正整数集合 ,如果包含 1 ,并且假设包含x ,也一定包含它的后继x + 1 ,那么这个集合包含所有的正整数 .这条性质就是数学归纳法的依据 ,通常称为数学归纳法原理 .这一原理可以用数学符号来表示 :数学归纳法原理 :如果S是正整数集合N+的一个子集 ,且满足 :① 1∈S ;　　②若k∈S ,则k + 1∈S ,那么S =N+.根据数学归纳法原理 ,可以得到数学归纳法 :设 p(n)是一列与正整数有关的数学命题 ,如果满足 :①p(n)当n =n0 (n0 是使 p(n)正确的最小正整数 )时正确 ,即 p(n0 )正确 ;②在假设 p(k) (k≥n0 ,k∈N+)正…     

一个包含Smarandache函数的复合函数

对任意正整数n,著名的Smarandache函数S(n)定义为最小的正整数m使得n|m!,或者S(n)=min{m∶n|m!,m∈N}.而函数Z(n)定义为最小的正整数k使得n≤k(k 1)/2,即就是Z(n)=min{k:n≤k(k 1)/2}.本文的主要目的是利用初等及解析方法研究复合函数S(Z(n))的均值,并给出一个较强的渐近公式.     

关于一个素数和一个素数的k次方和问题

设k≥2,Hk表示一个正整数n的集合,使对任意的正整数q,同余方程a+b2三n(modq)在模q的既约剩余系中有解a,b.Dk(N)表示n≤N,n∈Hk,但不能表成p1+p22=n的数的个数,其中p1,p2表示素数.则在GRH下,Dk(N)<<N1-1/k(h(k)+1)+ε,这里k=2,3;h(2)=2,h(3)=8.     

Smarandache函数的几类相关方程的解

设φ(n),S(n)分别表示正整数n的Euler函数和Smarandache函数,利用初等的方法和技巧,依据Smarandache函数计算公式,给出k的方程φ(p~αm)=S(p~(ακ))的所有解,其中p为素数,α,m为正整数且gcd(m,p)=1,由此得到方程φ(n)=S(n~k)的所有解(n,k)进而确定了满足条件S(n)|σ(n)的全部正整数n.最后,根据莫比乌斯变换反演定理证明了方程φ(n)=∑_(d|n)S(d)仅有两个解,分别为n=2~5和n=3×2~5.     

(F_1,F_2)-攀援集的一些注记

研究(F_1,F_2)-攀援集的迭代不变性.定义了与正整数k相关的Furstenberg族的性质P(k)和Q(k).指出:对任意介于0,1之间的实数s而言,Furstenberg族M(s)具有性质P(k)和Q(k),其中■(s)表示非负整数集的所有上密度不小于s的无限子集构成的集族.据此证明了:对任意正整数k,S为系统(X,f)的(■(s),■(t))-攀援集当且仅当S为系统(X,f~k)的(■(s),■(t))-攀援集,其中s,t是介于0,1之间的任意给定的实数.     

Clifford极小超曲面的一个特征

1.引言 设M是单位球面S~(n 1)的紧致极小浸入超曲面,h表示共第二基本形式,S表示h长度的平方.由Gauss方程可知 S=n(n-1)-R,这里R是M的数量曲率.因而S是内在的.Chern,Do Carmo,Kobayashi和Lawson会证明,如果S=n,则M是一Clifford极小超曲面,其中k为小于n的正整数.这给出了Clifford极小超曲面的一个特征.     

关于Smarandache函数的奇偶性

对任意正整数n,著名的F. Smarandache函数S(n)定义为最小的正整数m使得n│m!.即就是S(n)=min{m:m∈N,n│m!}.令OS(n)表示区间[1,n]中S(n)为奇数的正整数n的个数;ES(n)表示区间[1,n]中S(n)为偶数的正整数n的个数.在文[2]中,Kenichiro Kashihara建议我们研究极限limn→∞ES(n)/OS(n)的存在问题.如果存在,确定其极限,本文的主要目的是利用初等方法研究这一问题,并得到彻底解决!即就是证明该极限存在且为零.     

1是最大的正整数

据说有个外国人发表了一项声明,宣布他证明了一个非常有趣的定理:“在所有正整数中,1是最大的正整数。”下面就是他的证明。证明假设1不是最大的正整数,则必存在一个正整数k满足k>1,上式两端同时乘上正整数k,可得k~2>k。因为k是正整数.故k~2也是正整数,即说明还存在一个正整数k~2大于k,故k不可能是最大的正整数。由此即得任何比1大的正整数都不可能是最大的正整数,因此,只剩下1是最大的正整数了。 1是最大的正整数,岂不荒谬?     

一个包含F.Smarandache LCM函数的猜想

对任意正整数n,著名的F.Smarandache LCM函数SL(n)定义为最小的正整数k,使得n|[1,2…,k],这里[1,2…,k]表示1,2…,k的最小公倍数.本文利用初等方法研究张文鹏在他所著的《初等数论》一书中提出的一个包含F.Smarandache LCM函数的猜想,并有了实质性进展.     

混合图上最小-最大圈覆盖问题的近似算法

考虑一个混合图上的最小-最大圈覆盖问题.给定一个正整数k和一个混合加权图G=(V E,A),这里V表示顶点集,E表示边集,A表示弧集.E中的每条边和A中的每条弧关联一个权重.问题的要求是确定k个环游,使得这k个环游能够经过A中的所有弧.目标是极小化最大环游的权重.该问题是运筹学和计算机科学中一个重要的组合优化问题,它和...     

一个包含Smarandache LCM函数的方程

对任意正整数n,著名的Smarandache LCM函数SL(n)定义为最小的正整数k,使得n|[1,2,…,k],其中[1,2,…,k]表示1,2,…,k的最小公倍数.本文利用初等方法研究一类包含Smarandache LCM函数方程的可解性,并获得了给定方程的所有正整数解.     

两正整数线性组合的若干性质

本文从存在性和构造性两个方面,揭示数论中的一个问题:以正整数为系数的两正整数线性组合,有如下性质: 给定正整数a,b,对任何正整数k,皆存在正整数m,n使得 [a,b]+k(a,b)=ma+nb,     

关于整数n的k次补数

设n为正整数,a(n)表示n的k次补数.本文的主要目的是研究a(n)的某些分布性质,并给出一个有趣的渐近公式.     

有限个互素因子链上幂GCD矩阵与幂LCM矩阵的行列式的整除性

设S={x1,x2,...,xn}是由n个不同的正整数组成的集合,并设a为正整数.如果一个n阶矩阵的第i行j列元素是S中元素xi和xj的最大公因子的a次幂(xi,xj)a,则称该矩阵为定义在S上的a次幂最大公因子(GCD)矩阵,用(Sa)表示;类似定义a次幂LCM矩阵[Sa].如果存在{1,2,...,n}上的一个置换σ使得xσ(1)|xσ(2)|···|xσ(n),则称S为一个因子链.如果存在正整数k,使得S=S1∪S2∪···∪Sk,其中每一个Si(1ik)均为一个因子链,并且对所有的1i=jk,Si中的每个元素与Sj中的每个元素互素,则称S由有限个互素因子链构成.本文中,设S由有限个互素的因子链构成,并且1∈S.我们首先给出幂GCD矩阵与幂LCM矩阵的行列式的公式,然后证明:如果a|b,则det(Sa)|det(Sb),det[Sa]|det[Sb],det(Sa)|det[Sb].最后我们指出:如果构成S的有限个因子链不互素,则此结论一般不成立.     

关于k-sum-avoiding子集基数的估计

对sum-avoiding子集进行推广,对任意正整数k（k〉2）,若集合S 是A N的一个子集,且S 中任意k 个元素的和都不属于A,则S 称为集合A的k-sum-avoiding子集。估计了当｜A｜=n时, A的k-sum-avoiding子集S 的最大基数。     

談談数学归納法

数学归納法是数学中一个很重要的工具,但初学者对它却是比较难于掌握的,如果学得不好,常常領会不到数学归納法的真意。一般,数学归納法可如下表述: 设有一个关于正整数n的命題,如果当n=1时該命題为真;又如果假設当n=k时該命題为真后,可以推出当n=k+1时該命題为真;那末該命題对一切正整数n为真。如果我們用“P(n)”表示一个含n的命題(n为正整数),那末上面一段話可以表述为: P(1) 真且由P(k)真可推得P(k+1)真,那末P(n)真。在上面那段用語言的敍述中,比較嚕嗦,难于一下子理解;在下面一段用式子的敘述中,比較清楚一些     

关于连通度的无三圈图的划分（英文）

Kühn和Osthus证明了对每个正整数l,都存在一个整数k(l)≤2~(16)l~2,使得每个k(l)-连通图G的顶点集都可以划分成两个子集S,T满足G[S],G[T]都是l-连通的,且S中的每个点在T中都有l个邻点.本文主要考虑无三圈图的划分问题,主要关注连通度k(l)的上界.通过证明每个平均度至少为8l/3的无三圈图都存在一个l-连图子图,我们证明了对无三圈图,k(l)≤2~(16)·3~(-3)l~2.     

关于整数集分拆的一个猜测的证明

设n为正整数,记rn=m ax{正整数m:可将集合{1,2,…,m}分为n个子集,使得在每一子集中方程xy=z(x>1,y>1)均无解}.高楠和刘红艳(数学的实践与认识,2005,35(5):151—152)给出了rn的一个下界估计rn n9,并猜测对任意给定的正整数k,当n充分大时有rn nk.本文对此猜测给以肯定回答,并证明了如下更强的结论:对任意给定的正整数k 4,当n>3k时有rn n2k+1.     

Diophantine方程x~2+(8k-1)~m=(4k)~n与Terai猜想

设k是正整数,N.Terai曾经猜测:方程x~2+(8k-1)~m=(4k)~n仅有正整数解(x,m,n)=(4k-1,1,2).这是一个迄今尚未解决的数论问题.运用初等方法给出了Terai猜想成立的若干条件由此可知当k≤25且k≠3,6,10,13,15,19,21,24时Terai猜想成立.