若 $4n+1,6n+1$ 都是完全平方数,则正整数 $n$ 的最小值是
【难度】
【出处】
2011年全国高中数学联赛山西省预赛
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    简单数论
    >
    简单数论
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    完全平方数
【答案】
$20$
【解析】
显然 $4n+1,6n+1$ 都是奇平方数,所以设$$6n+1=(2m+1)^2=4m(m+1)+1,$$则$$3n=2m(m+1).$$因为 $m(m+1)$ 为偶数,所以$$4|n,$$设 $n=4k$,则$$4n+1=16k+1,6n+1=24k+1,$$当 $k=1,2,3,4$ 时,$4n+1,6n+1$ 不同为平方数;
当 $k=5$,即 $n=20$ 时,$$4n+1=81 , 6n+1=121$$皆为平方数,因此正整数 $n$ 的最小值为 $20$.
题目 答案 解析 备注
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