证明一下命题:
【难度】
【出处】
无
【标注】
-
对任一正整数 $a$,都存在正整数 $b,c\left(b < c\right)$,使得 ${a^2}$,${b^2}$,${c^2}$ 成等差数列;标注答案略解析$a^{2}+c^{2}=2b^{2}$,即 $(a+b)(b-c)=(b+c)(b-c)$,设 $\begin{cases}a+b=\dfrac{p}{q}\cdot (b+c)\\ a-b=\dfrac{q}{p}\cdot (b-c)\end{cases}$,其中 $p,q$ 均为整数,则解得 $\begin{cases}a=p^{2}+2pq-q^{2}\\ b=p^{2}+q^{2}\\ c=p^{2}-2pq-q^{2}\end{cases}$,这样就得到了所有整数解 $(a,b,c)$.
取 $q=1,p=2$,则 $b=5a,c=7a$ 符合题意; -
存在无穷多个互不相似的三角形 ${\triangle _n}$,其边长 ${a_n}$,${b_n}$,${c_n}$ 为正整数且 $a{}_n^2$,$b{}_n^2$,$c{}_n^2$ 成等差数列.标注答案略解析取 $q=1,q=k$ 可以调整 $\begin{cases}a=k^{2}-2k-1\\ b=k^{2}=1\\ c=k^{2}+2k-1\end{cases}$,$k>4$ 时其满足题意,容易证明这样的三角形均不相似.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2