【平方数和等差数列】

作者:gugeren
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设S(n)是前n个自然数之和,也就是1为首项、公差是1的等差数列。

已知当n=1、8和49时,S(1)、S(8)和S(49)都是完全平方数,分别是1、36和1225(35的平方)。

求下一个最接近1225的也是完全平方数的 S(n)。


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  • tda:简化版解答

    2:

    问题可以写成求

    n(n+1)/2=k^2      (1)

    整数解问题。也就是求

    n(n+1) = 2k^2      (2)

    整数解问题。

    我们要找到两个大于5的数,a, bb^2接近a^22倍,且

    2(a^2)  b^2相差1。枚举得到,1217

    12^2=144, 17^2=289

    2(12^2) = 288

    这样,n = 288, k = 12(17) = 204

    代入(1)得

    S(288) = 204^2


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  • tda:解:问题可以写成

    解:

    问题可以写成求

    n(n+1)/2=k^2      (1)

    整数解问题。也就是 n^2+n-2k^2 =0 整数解问题。根据求根公式

    n = [sqrt(1 + 8k^2) -1]/2      (2)

    先要找到k使得1 + 8k^2是完全平方数。也就是说,要

    8k^2 = m(m+2)          (3)

    先讨论S(49) = 35^2:

    8k^2 = 8(5^2 7^2) =(4)(2)(5^2)(7^2)

    (4)(5^2) = 100, (2)(7^2) = 98

    这样,m = 98。所以,我们要找到两个数,a, bb^2接近a^22倍,且

    4(a^2)  2(b^2)相差2。枚举得到,1217

    12^2=144, 17^2=289

    4(12^2) = 576, 4(17^2) = 578

    m = 576

    代入(3),再代入(2)得:

    n = [sqrt(1 + 576(578)) -1]/2 = 288

    结果是S(288) = 204


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    tda 回复 tda:2(17^2) = 578
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    tda 回复 tda:结果是S(288) = 204^2
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    gugeren 回复 tda:是
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