若关于 $x$ 的方程 $x^3+ax^2+bx-4=0$($a,b \in \mathbb N^*$)有正整数解,则 $|a-b|=$ .
【难度】
【出处】
2010年全国高中数学联赛陕西省预赛(一试)
【标注】
【答案】
$1$
【解析】
设 $m$ 是方程的一个正整数解.
若 $m \geqslant 2$,则$$am^2+bm=4-m^3<0,$$这与 $a$,$b$ 均为正整数矛盾,所以,只有 $m=1$,代入得 $a+b=3$.
由 $a,b \in \mathbb N^*$ 知$$\{a,b\}=\{1,2\},$$故 $|a-b|=1$.
解法二:
易知,方程的正整数解必为 $4$ 的约数.
因为 $4$ 的约数有 $1$,$2$,$4$,分别代入原方程,得$$a+b-3=0 , 4a+2b+4=0 , 16a+4b+60=0.$$易知后两个方程无正整数解,所以 $a+b=3$.
由 $a,b \in \mathbb N^*$ 知$$\{a,b\}=\{1,2\},$$故 $|a-b|=1$.
若 $m \geqslant 2$,则$$am^2+bm=4-m^3<0,$$这与 $a$,$b$ 均为正整数矛盾,所以,只有 $m=1$,代入得 $a+b=3$.
由 $a,b \in \mathbb N^*$ 知$$\{a,b\}=\{1,2\},$$故 $|a-b|=1$.
易知,方程的正整数解必为 $4$ 的约数.
因为 $4$ 的约数有 $1$,$2$,$4$,分别代入原方程,得$$a+b-3=0 , 4a+2b+4=0 , 16a+4b+60=0.$$易知后两个方程无正整数解,所以 $a+b=3$.
由 $a,b \in \mathbb N^*$ 知$$\{a,b\}=\{1,2\},$$故 $|a-b|=1$.
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