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若一个正整数能表示为两个正整数的平方差,则称这个正整数为“智慧数”(如,).已知...

若一个正整数能表示为两个正整数的平方差,则称这个正整数为“智慧数”(如,.已知智慧数按从小到大的顺序构成如下数列:则第个智慧数是__________.

 

2695 【解析】 如果一个数是智慧数,就能表示为两个正整数的平方差,设这两个数分别m、n,设m>n,即智慧数=m2-n2=(m+n)(m-n),因为m,n是正整数,因而m+n和m-n就是两个自然数.要判断一个数是否是智慧数,可以把这个数分解因数,分解成两个整数的积,看这两个数能否写成两个正整数的和与差. 【解析】 1不能表示为两个正整数的平方差,所以1不是“智慧数”.对于大于1的奇正整数2k+1,有2k+1=(k+1)2-k2(k=1,2,…).所以大于1的奇正整数都是“智慧数”. 对于被4整除的偶数4k,有4k=(k+1)2-(k-1)2(k=2,3,…). 即大于4的被4整除的数都是“智慧数”,而4不能表示为两个正整数平方差,所以4不是“智慧数”. 对于被4除余2的数4k+2(k=0,1,2,3,…),设4k+2=x2-y2=(x+y)(x-y),其中x,y为正整数, 当x,y奇偶性相同时,(x+y)(x-y)被4整除,而4k+2不被4整除; 当x,y奇偶性相异时,(x+y)(x-y)为奇数,而4k+2为偶数,总得矛盾. 所以不存在自然数x,y使得x2-y2=4k+2.即形如4k+2的数均不为“智慧数”. 因此,在正整数列中前四个正整数只有3为“智慧数”,此后,每连续四个数中有三个“智慧数”. 因为2017=(1+3×672),4×(672+1)=2692,所以2692是第2017个“智慧数”, 所以2693是第2018个“智慧数”,2694÷4=673……2,所以不是智慧数,2695是第2019个“智慧数”, 故答案为: 2695.
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