第45章新的副本
第45章新的副本(第4/6頁)
峰的攀登。
【第一步,嘗試小數據和特殊情況。】
n=2:4/2=2。1/1+1/2+1/2。有解。
n=3:4/3=1/1+1/6+1/6。有解。
n=4:4/4=1。1/2+1/3+1/6。有解。
n=5:4/5=1/2+1/4+1/20。有解。
【看起來,解總是存在的。那麽,證明的關鍵,在於構造。】
他冇有急於下結論,而是開始思考問題的核心。
【4/n=1/x+1/y+1/z。這個方程的自由度太高了,三個未知數。必須想辦法減少變量,或者找到它們之間的約束關係。】
【思路的核心,應該是根據n的性質,來構造出對應的x,y,z。】
突然,一道靈光閃過!
【是n的同餘性質!特彆是模4的餘數!】
一個在解決丟番圖方程時,屢試不爽的強大武器,浮現在他的腦海中。
【任何整數n,根據模4的餘數,都可以被分為四類:4k,4k+1,4k+2,4k+3。】
【如果我能為每一類n,都找到一個通用的構造公式,那麽問題不就解決了嗎?!】
徐辰的精神為之一振,睡意全無。他感覺自己像一個工程師,不再是盲目地尋找一個特定的零件,而是開始設計一套能生產所有零件的「模具」!
【第一種情況:n=4k。】
【4/n=4/(4k)=1/k。】
【1/k=1/(2k)+1/(3k)+1/(6k)。】
【所以,x=2k,y=3k,z=6k。搞定!這一類最簡單。】
【第二種情況:n=4k+2=2(2k+1)。】
【4/n=4/(2(2k+1))=2/(2k+1)。】
【2/(2k+1)=1/(2k+1)+1/(2k+1)。還差一個……】
【1/(2k+1)=1/(2k+2)+1/((2k+1)(2k+2))。】
【所以,4/n=1/(2k+1)+1/(2k+2)+1/((2k+1)(2k+2))。】
【令x=2k+1,y=2k+2,z=(2k+1)(2k+2)。搞定!】
邏輯的鏈條,開始一環扣一環地被構建起來。前兩種情況,他隻用了不到半個小時,就輕鬆解決。
但當他開始處理第三種情況時,瓶頸出現了。
【第三種情況:n=4k+3。】
他嘗試了各種恒等變換,試圖構造出通用的解,但每一次,構造出的分母中,都不可避免地會出現k,導致解的普適性被破壞。
【這條路,走不通。或者說,簡單的恒等變換,在這裡失效了。】
他感到了焦灼。就像攀岩者,已經爬到了半山腰,卻發現
(本章未完,請點擊下一頁繼續閱讀)