5的次方数+1或-1能不能变成2的次方数?
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解决时间 2021-08-12 07:35
- 提问者网友:聂風
- 2021-08-11 13:11
即是否存在不为0和1的正整数m,n使得5^m+1=2^n或者5^m-1=2^n
要详细的证明过程,万分感谢!
最佳答案
- 五星知识达人网友:鸽屿
- 2021-08-11 14:16
不好意思没有过程
之所以不存在
是因为5^m为偶数 偶数+1则为奇数 2^n为偶数 所以不存在
同样 5^m-1也为奇数
全部回答
- 1楼网友:愁杀梦里人
- 2021-08-11 18:25
使用反证法
首先可以验证n=2时5^m+1=2^n无整数解,而5^m-1=2^n只存在m=1的解(不满足条件)
因此假设存在题目要求的解,则n>2
我们可以把5^m+1=2^n变形(方程两边同除以2)
(5^m+1)/2=2^(n-1)
接下来假设1)有满足题意的解
5^m=(4+1)^m=C(m,0)4^m+C(m,1)4^(m-1)+...+C(m,m-1)4+1
5^m+1=(4+1)^m=C(m,0)4^m+C(m,1)4^(m-1)+...+C(m,m-1)4+2
(5^m+1)/2=(C(m,0)4^m+C(m,1)4^(m-1)+...+C(m,m-1)4)/2+1
显然(C(m,0)4^m+C(m,1)4^(m-1)+...+C(m,m-1)4)/4依然是个整数,所以(C(m,0)4^m+C(m,1)4^(m-1)+...+C(m,m-1)4)/2是个偶数,所以(5^m+1)/2=(C(m,0)4^m+C(m,1)4^(m-1)+...+C(m,m-1)4)/2+1是个奇数,而2^(n-1)显然是个偶数(注意n>2的结论),所以出现矛盾,5^m+1=2^n没有满足条件的解
证明5^m-1=2^n比较复杂,除了要用反证法还要用到数学归纳法证明一个引理,太长了,懒得敲上来了...
- 2楼网友:往事埋风中
- 2021-08-11 16:57
证明:
因为(x^n)'=nx^n-1
所以(5^m+1)=(m+1)5^m
(2^n)=n2^n-1
设5^m+1=2^n
依题意得:
m不等于0或1,n不等于0或1
(m+1)5^m=n2^n-1
当m+1=2^n-1
5^m=n
所以m+1=2^{(5^m)-1}
所以m=2^{(5^m)-1}-1
所以m不存在
又因为a^x=N,log以a为底N为对数=x
互换为
log以5为底n为对数=m
当log以5为底n为对数=2^{(5^m)-1}
根据对数和指数图像可知(0<n<1,m>1)和(n>1,0<m<1)才有交点。
!!!!!!!!!
没有,若设5^m=a,m=㏒以5为底a的对数,那么n=㏒以2为底(a±1)的对数,如果能相等的话,(首先是a>5,因为5^m=a,m>1,即a±1>4)那么在图中,n=㏒以2为底(a±1)的对数只是图中的一段。然后在求导数,算出斜率相等的地方,可以发现任然小于Y=X的值,而很显然从图上就可以看出在没有机会相交,说明了此题是没有机会相等的。。。。。。。。谢谢。。。。。
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