多项式整除性求助:求证121∣n²+3n+5时卡壳,求解题提示
解题提示:从模11二次剩余切入推导矛盾
嘿,你的思路完全没问题——其实原命题本身是不成立的,证明同余式n²+3n+5 ≡ 0 mod 121无解就是最直接的路径,你已经走到关键步骤了,接下来可以这么推进:
第一步:降阶到模11分析二次剩余
你已经得到了x² ≡ 88 mod 121,先把这个式子放到模11下看:
- 88是11的倍数,所以
88 ≡ 0 mod 11,等式变为x² ≡ 0 mod 11 - 这说明x必须是11的倍数,因为只有11的倍数的平方才会被11整除。我们设
x = 11k,其中k是整数。
第二步:代入模121式子导出矛盾
把x=11k代入x² ≡88 mod121:
- 左边展开:
(11k)² = 121k²,显然121k² ≡ 0 mod121 - 右边是
88 mod121 = 88 - 这就得到了
0 ≡ 88 mod121,这显然是矛盾的——88根本不是121的倍数。
额外验证:你的配方是正确的
顺便帮你确认下之前的配方步骤:
在模121下,2的逆元是61(因为2×61=122≡1 mod121),所以配方时的3/2等价于3×61=183≡62 mod121,计算(n+62)²展开后减去常数项:62²=3844,3844-5=3839,3839 mod121=88,完全正确,你的配方没有问题。
这样就能推出x²≡88 mod121无解,进而证明原同余式无解,也就说明不存在任何整数n使得121整除n²+3n+5,原命题不成立。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者DarkRunner




