已知a,b为整数且9整除(a的平方+ab+b的平方)求证:3整除a,整除b

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 21:46:44
已知a,b为整数且9整除(a的平方+ab+b的平方)求证:3整除a,整除b

已知a,b为整数且9整除(a的平方+ab+b的平方)求证:3整除a,整除b
已知a,b为整数且9整除(a的平方+ab+b的平方)求证:3整除a,整除b

已知a,b为整数且9整除(a的平方+ab+b的平方)求证:3整除a,整除b
利用排除法.任何一个整数都能表示成 3k、3k+1、3k-1 中的一种(k为整数).
于是,当a、b不全被3整除时:
一、设a=3m、b=3n+1.其中m、n都是整数.则:
  a^2+ab+b^2=9m^2+3m(3n+1)+9n^2+6n+1.
  显然,能被9整除的数一定能被3整除.
  ∴1也能被3整除.
  这自然是错误的,∴a=3m、b=3n+1的假设是错误的.
二、考虑到a、b的对称性,显然,a=3m+1、b=3n也是错误的.
三、设a=3m、b=3n-1.其中m、n都是整数.则:
  a^2+ab+b^2=9m^2+3m(3n-1)+9n^2-6n+1.
  显然,能被9整除的数一定能被3整除.
  ∴1也能被3整除.
  这自然是错误的,∴a=3m、b=3n+1的假设是错误的.
四、考虑到a、b的对称性,显然,a=3m-1、b=3n也是错误的.
五、设a=3m+1、b=3n+1.其中m、n都是整数.则:
  a^2+ab+b^2=9m^2+9mn+9(m+n)+9n^2+2.
  ∴2能被9整数.
  这自然是错误的,∴a=3m+1、b=3n+1的假设是错误的.
六、设a=3m+1、b=3n-1.其中m、n都是整数.则:
  a^2+ab+b^2=9m^2+9mn+3(m-n)+9n^2+1.
  显然,能被9整除的数一定能被3整除.
  ∴1也能被3整除.
  这自然是错误的,∴a=3m+1、b=3n-1的假设是错误的.
七、考虑到a、b的对称性,显然,a=3m-1、b=3n+1也是错误的.
八、设a=3m-1、b=3n-1.其中m、n都是整数.则:
  a^2+ab+b^2=9m^2+9n^2+9mn-9(m+n)+3.
  ∴3能被9整除.
  这自然是错误的,∴a=3m-1、b=3n-1的假设是错误的.
综上所述,得:a、b都能被3整除.

如果3不整除a则,显然3不整除b。(反之亦然)
假设a=3k+s b=3m+t  |s|=|t|=1
则原式=9k^2+9m^2+6ks+6mt+s^2+t^2 除以3余数=2, 与原式是9倍数矛盾
所以a ,b都是3的倍数