是否存在正整数 $m$ 和 $n$,使得 ${\left( {5 + 3\sqrt 2 } \right)^m} = {\left( {3 + 5\sqrt 2 } \right)^n}$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    对称与对偶
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    计数中的常用知识
    >
    二项式定理
【答案】
不存在
【解析】
设 ${\left( {a + b\sqrt 2 } \right)^n} = p + q\sqrt 2 $,其中 $a,b,p,q\in\mathbb Z$,则$${\left( {a - b\sqrt 2 } \right)^n} = p - q\sqrt 2 .$$因此若存在正整数 $m$ 和 $n$,使得$${\left( {5 + 3\sqrt 2 } \right)^m} = {\left( {3 + 5\sqrt 2 } \right)^n},$$则$${\left( {5 - 3\sqrt 2 } \right)^m} = {\left( {3 - 5\sqrt 2 } \right)^n},$$此时$${7^m} = {\left( { - 41} \right)^n},$$而 $7$ 与 $-41$ 互质,于是不存在满足题意的正整数 $m , n$.
答案 解析 备注
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