1960年三位美国数学家证明存在一个正整数 $n$,使得 ${{133}^{5}}+{{110}^{5}}+{{84}^{5}}+{{27}^{5}}={{n}^{5}}$,推翻了欧拉的一个猜想,求 $n$ 的值.
【难度】
【出处】
1989年第7届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
【答案】
144
【解析】
因作任意正整数的5次幂的末位数与它的末位数相同.所以 ${{133}^{5}}$,${{110}^{5}}$,${{84}^{5}}$,${{27}^{5}}$ 的末位数分别是3,0,4,7.这四个数的和末位数是4,故 ${{n}^{5}}$ 的末位数是4,从而 $n$ 的末位数是4.
又任意数的5次幂用3除与它本身用3除的余数相同,所以 ${{133}^{5}}$,${{110}^{5}}$,${{84}^{5}}$,${{27}^{5}}$ 用3的倍数,还可以分析出,$133<n<200$.故 $n$ 只能是144或174.
又一个数的5次幂用7除与它本身用7除余数相同,故 ${{133}^{5}}$,${{84}^{5}}$,${{110}^{5}}$,${{27}^{5}}$ 各数用7除余娄和分别是0,0,5,6.从而 ${{n}^{5}}$ 用 $7$ 除的余数是4.这样可以得到 $n=144$.
又任意数的5次幂用3除与它本身用3除的余数相同,所以 ${{133}^{5}}$,${{110}^{5}}$,${{84}^{5}}$,${{27}^{5}}$ 用3的倍数,还可以分析出,$133<n<200$.故 $n$ 只能是144或174.
又一个数的5次幂用7除与它本身用7除余数相同,故 ${{133}^{5}}$,${{84}^{5}}$,${{110}^{5}}$,${{27}^{5}}$ 各数用7除余娄和分别是0,0,5,6.从而 ${{n}^{5}}$ 用 $7$ 除的余数是4.这样可以得到 $n=144$.
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