设 $a,d$ 是正整数,求证:等差数列 $\{a+nd\}$($n\in\mathbb N$)中有无穷多项,它们有相同的质因数.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    整除与同余
  • 题型
    >
    组合数学
    >
    组合证明
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    计数中的常用知识
    >
    二项式定理
【答案】
【解析】
注意到\[a(1+d)^n=a+d\cdot a\left({\rm C}_n^1+{\rm C}_n^2d+\cdots+{\rm C}_n^nd^{n-1}\right),\]因此当 $n=1,2,\cdots$ 时,$a(1+d)^n$ 均为题中等差数列的项.这些项有相同的约数 $1+d$,取 $1+d$ 的质约数即为满足题意的质因数,命题得证.
答案 解析 备注
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