22 votos

Extraño cuadrados perfectos cuya representación decimal consiste sólo de 1 y o

¿Hay algún extraño cuadrados perfectos (aparte de la trivial 1), cuya decimal representaciones sólo utiliza 1 y 0?

De trabajo modulo 8, podemos conseguir que los 3 últimos dígitos debe ser 001. Sin embargo, desde $4251^2 = 18071001 $, ahí va mi esperanza de mostrar que la última de $n$ los números de ser de la forma $0 de 0 \ldots 0 0 1$.


Esta pregunta está motivada por las preguntas generales de la pregunta de si la repunit puede ser un cuadrado perfecto, o si $10^n+1$ puede ser un cuadrado perfecto.

1voto

mahler Puntos 161

Sólo algunos de trabajo:

si $x=d_m d_{m-1} d_{m-2}\dots d_1 d_0, espacio \d_0 = 1, d_i=0 \text{ o } 1$ es el número que estamos buscando,

denotar $x_n=d_m d_{m-1} d_{m-2}\dots d_{n+1} d_n$

Así, $$ x =x_0 = 10x_1+d_0 = 10x_1+1 =y^2 $ $ $$y $$ 10x_1+1=y^2 $$ $$ 10x_1=y^2-1 $$ $$ 10x_1=(y+1)(y-1) $$ $$ 2.5.x_1=(y+1)(y-1) $$

así $$ y+1=2k \text{ o } 5k $$ o $$ y-1=2k \text{ o } 5k $$

$ $ $ y=2k-1 \text{ o } 5k-1 \text{ o } 2k+1 \text{ o } 5k+1 $$

I. e $ y = 1 \mod 2, \text{ o } espacio \1 \text{ o } 4 \mod 5 $.

También $ x_1=10x_2 + d_1 $ para $ x_1=10x_2 \text{ o } x_1=10x_2 + 1 $

I. e. $ De$ 10(10x_2[+1])+1=y^2 $$ A $ 100.x_2=y^2-[1,11] $$ Así $ De$ 10^2.x_2=[2k-1 \text{ o } 5k-1 \text{ o } 2k+1 \text{ o } 5k+1]^2-[1,11] $$ $$ =2^2k^2-2k-[0,10] $$ o $$ =2^2k^2+2k-[0,10] $$ o $$ =5^2k^2-10k-[0,10] $$ o $$ =5^2k^2+10k-[0,10] $$

Del mismo modo $ x_2 = 10x_3+d_2 = 10x_3 \text{ o } 10x_3 + 1 $

$ De$ 10^3.x_3 $$ $$ =2^2k^2-2k-[0,10,20] $$ o $$ =2^2k^2+2k-[0,10,20] $$ o $$ =5^2k^2-10k-[0,10,20] $$ o $$ =5^2k^2+10k-[0,10,20] $$

La generalización de $ De$ 10^n.x_n $$ $$ =2^2k^2-2k-10l $$ o $$ =2^2k^2+2k-10l $$ o $$ =5^2k^2-10k-10l $$ o $$ =5^2k^2+10k-10 l, 0<=l<n $$

Así que en primer lugar, $ \mod 10 $ $$ 2^2k^2-2k = 0 $$ o $$ 2^2k^2+2k = 0 $$ o $$ 5^2k^2 = 0 $$

yo.e $$ k = 0 \mod 2 $$

deje de $ 2j=k $ es decir, $ De$ 10^n.x_n $$ $$ =16j^2-4j-10l $$ o $$ =16j^2+4j-10l $$ o $$ =100j^2-20j-10l $$ o $$ =100j^2+20j-10 l, 0<=l<n $$

Y para cualquiera que esté buscando, la $j$, $l$ y que "o" fórmulas puede (se) varían para cada $n$.

1voto

Edit: Sí, como se señaló en los comentarios, mi prueba es incorrecta. Estoy totalmente de esperar algo como esto. El problema fatal es que me perdí algunos contraejemplos en el caso general.

Voy a dejar esta respuesta, porque en general no me borre los mensajes por cosas como esta, pero eso es lo que usted consigue para tratar de bucear en la cabeza, supongo. /edit


Sé que esto es una vieja pregunta, pero pensé que este sería un buen ejercicio. Primer post sobre el MSE, yadda yadda yadda. Esperemos que la prueba de los cheques.

Me reclama que no existen números enteros impares $x > 1$ que la representación decimal de $x^2$ contiene sólo los dígitos 0 y 1.

Supongamos que $x^2\equiv 1 \mod 10$. Entonces $$x \equiv \pm1 \mod 10$$ Ahora tenemos $$x^2\equiv 1\vee x^2\equiv 11 \mod 100$$ ($81=9^2$ es que no se contabilizan ya que sólo está permitido utilizar los dígitos 0 y 1).

Pero $11$ no es un cuadrado perfecto. Así que deja sólo $$x^2 \equiv 1 \mod 100.$$

En general, podemos suponer que han demostrado que $$x^2\equiv 1 \mod 10^k$$ Se sigue de esto que $$x\equiv \pm 1 \mod 10^k$$ Ahora note que $$x^2\equiv 1 \vee x^2\equiv 10^{k}+1 \mod 10^{k+1}$$ ya que por el incremento de $k$, esencialmente estamos agregando un dígito a la izquierda del número. Por nuestra regla, este dígito adicional sólo puede ser 0 o 1.

Ahora debemos demostrar que $\sqrt{10^k+1}$ es irracional (ver más abajo). Entonces, nos quedamos con $$x^2\equiv 1 \mod 10^{k+1}.$$

Por inducción, por lo tanto, $x^2\equiv1 \mod 10^k$ para todo $k \ge 1$. Por lo tanto, el trivial $x^2=1$ es la única solución.


Ahora para mi argumento de que $\sqrt{10^k+1}$ es irracional para todos $k$:

Supongamos que $k\ge 0$ es incluso; luego $10^k$ es un cuadrado perfecto; por lo tanto $10^k+1$ no es un cuadrado perfecto.

El caso impar $k$ puede ser verificada de forma numérica: simplemente nos tenga en cuenta que $\sqrt{10^k+1}-\sqrt{10^k}$ converge a cero para grandes $k$ y que $\sqrt{10^k}$ es irracional impar $k$.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X