已知 $a,b$ 是正整数,且 $\sqrt{\dfrac 7a}+\sqrt{\dfrac{10}b}$ 也是正整数,求所有符合题意的 $(a,b)$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    数论初步
    >
    解不定方程
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    整除与同余
【答案】
$(7,10),(28,40)$
【解析】
设 $\sqrt{\dfrac 7a}+\sqrt{\dfrac{10}b}=m$($m\in\mathbb N^{\ast}$),则\[\dfrac 7a=m^2+\dfrac{10}{b}-2m\cdot\sqrt{\dfrac{10}b},\]于是 $\sqrt{\dfrac{10}b}$ 是有理数.设\[\sqrt{\dfrac{10}b}=\dfrac pq,\]其中 $p,q\in\mathbb N^{\ast}$ 且 $(p,q)=1$,则\[b=\dfrac{10q^2}{p^2}\in\mathbb N^{\ast},\]于是 $p=1$.类似的,可得\[\sqrt{\dfrac 7a}=\dfrac 1{q_1},\sqrt{\dfrac{10}b}=\dfrac 1{q_2},\]其中 $q_1,q_2\in\mathbb N^{\ast}$.
根据题意,有 $\left(q_1,q_2\right)=(1,1),(2,2)$,因此所有符合题意的 $(a,b)=(7,10),(28,40)$.
答案 解析 备注
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