求满足2p2+p+8=m2-2m的所有素数p和正整数m.

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  • 解题思路:首先原方程可变形为p(2p+1)=(m-4)(m+2),再根据素数p和正整数m分别列式求解即可.

    由题设得p(2p+1)=(m-4)(m+2),

    由于p是素数,故p是(m-4)的因数,或p是(m+2)的因数.(5分)

    (1)若p整除(m-4),令m-4=kp,k是正整数,于是m+2>kp,3p2>p(2p+1)=(m-4)(m+2)>k2p2,故k2<3,从而k=1,

    所以

    m−4=p

    m+2=2p+1解得

    p=5

    m=9.(10分)

    (2)若p整除(m+2),令m+2=kp,k是正整数.

    当p>5时,有m-4=kp-6>kp-p=p(k-1),3p2>p(2p+1)=(m-4)(m+2)>k(k-1)p2

    故k(k-1)<3,从而k=1,或2,

    由于p(2p+1)=(m-4)(m+2)是奇数,所以k≠2,从而k=1,

    于是

    m−4=2p+1

    m+2=p,

    这不可能.当p=5时,m2-2m=63,m=9;当p=3,m2-2m=29,无正整数解;

    当p=2时,m2-2m=18,无正整数解.

    综上所述,所求素数p=5,正整数m=9.(20分)

    点评:

    本题考点: 二元一次方程组的应用.

    考点点评: 解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程组,再求解.本题还涉及到数的整除,完全平方公式等知识点,难度比较大.