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我想這是14個4次方數之和的正解
送交者: 零加一中 2021年12月22日11:40:30 於 [靈機一動] 發送悄悄話

證明:14個整數的4次方和不可能為1599。題目沒有說是正整數,但是0使問題困難了好多,所以假定要求正整數,並以此求解。

任何數的偶次方冪除以3,除了3及其倍數餘數為0,其餘餘數為1。我們稱這除三性。這兒的關鍵是用除三性要求兩邊除以3以後餘數相等。我們用(64。。。)表示64已經選定,其他數字待定。

因為現在0已經排除,允許值為1-6。先考慮用141234湊出1599。由除三性,右邊餘數為0,左邊的14個數,3只能出現25811次之一。從數值上看,4種情況全是允許的。143顯然不是解答。

考慮(3x2。。。),還剩1437。就是要用12124湊出1437。因為244次方均是16的倍數,我們至少要用11437減少到16x89=1424,即要減去13。因為最多只有121可用,故(3x2。。。)無解。

現在我們證明從(3x2。。。)可以導出,其餘3種也是無解。當我們增加33,即左邊增加243,剩下的數字就減少243=16x15+3。就是說到時候把剩餘的數降到16的倍數時,對1的需求會減少3。但是14個數里可以利用的數也減少了3。所以剩下的數字全部取1,還是和上面一樣缺1個。所以其餘三種情況也是同樣無解。

考慮(6。。。)。因為左邊加6的四次方,從除三性的角度,和全部用1234並無區別,所以最後也是需要131,但只有12個可用。

考慮(5x2。。。),還剩349。由除三性,右邊餘數為1,左邊有12個數可用,3只能出現25811次之一。53 已經太大。所以3只能出現2次,還剩187,就是用10124湊出187。同上,我們至少要把187減少到16x11=176,即要減去11。因為最多只有101可用,故不能用25

考慮(5。。。),還剩974。由除三性,右邊餘數為2,左邊有13個數可用,3只能出現25811次之一。4種情況數值全部允許,下面分別考慮。

考慮(53x2。。。),還剩812。就是要用11124湊出812。同上,我們至少要把812減少到16x50=800,即減少12。因為最多只有111可用,故(53x2。。。)無解。

其餘三種情況,如前面所證明的,最後也是要減少12,但只有111可以用。

至此全部證明。但從結果來看,都是可利用的1比需要的1少一個,所以很可能還有更好的方法。歡迎踴躍投稿。


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    我覺得我的答案已經完備了。總結如下: - 零加一中 12/23/21 (467)
      你沒有看到:由於1599能被3整除,故實現除去 - gugeren 12/23/21 (443)
        一個和兩個5的4次方在解答里。 - 零加一中 12/24/21 (418)
  這裡的“除三性”實質是同餘方程。似乎太繁瑣?  /無內容 - gugeren 12/22/21 (466)
    我已經盡了最大努力,歡迎改進。  /無內容 - 零加一中 12/22/21 (466)
      打了一大篇,卻沒有顯示。  /無內容 - gugeren 12/23/21 (454)
        因1599被3除無餘數,故所有3的倍數在這個和式中都不考慮  /無內容 - gugeren 12/23/21 (460)
          再考慮“奇數個數的奇數,與奇數個數的偶數”這個事實  /無內容 - gugeren 12/23/21 (452)
            由於0在總和式中不起任何作用,故0的4次方不需考慮  /無內容 - gugeren 12/23/21 (448)
            改:“奇數個數的奇數,與奇數個數的偶數之和”  /無內容 - gugeren 12/23/21 (463)
          如:6和3的4次方,4、5、2或1的4次方的3的倍數  /無內容 - gugeren 12/23/21 (469)
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