求满足素数相关等式的正整数三元组(m,n,p)的求解问询
求满足素数相关等式的正整数三元组(m,n,p)的求解问询
几周前我在数论课上碰到了这么一个问题,想找出所有满足条件的正整数三元组$(m, n, p)$:其中$p$是素数,且存在正整数$a$和$b$使得以下两个等式同时成立:
$$mn + 1 = p^a$$
$$m + n = p^b$$
我的求解进展
思路1:代入转化为二次方程
我先从第二个等式出发,把$m$用$n$表示出来:
$$m = p^b - n$$
接着把这个式子代入第一个等式里,展开整理后得到了一个关于$n$的二次方程:
$$n(p^b - n) + 1 = p^a$$
$$n^2 - p^b n + p^a - 1 = 0$$
之后我计算了这个二次方程的判别式,结果是:
$$D = p^{2b} - 4p^a + 4$$
但到这一步我就卡住了,不知道该怎么继续处理这个判别式来推进求解。
思路2:未完成的尝试
我还尝试了第二种思路,但目前只开了个头,还没梳理出有效的进展,暂时没法分享更多内容。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Peter
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