MATH102 大炒,唔好問我咩分喇...。
只可以說一句,「A 的炒不了,炒的 A 不了。」唉!
從前提及過 \prod_{k=1}^{n-1}\sin \frac{k\pi}{n}=\frac{n}{2^{n-1}} 這樣的一條等式。
最近看到一個例子,取某些特定的整數 k,再建立一個新的乘積,便能夠建立一條美麗而簡單的等式。設 n 為大於 1 的奇數, \varphi(n) 為 Euler- \varphi 函數,即 \varphi(n) = 小於 n 及與其互質的正整數的個數。設 a_1,a_2,\dots,a_{\varphi(n)} 為與 n 互質的正整數,那麼它們成為了模 n 的一個簡系 (reduced residue system),又因為 (2,n)=1,從而 2a_1,2a_2,\dots,2a_{\varphi(n)} 也是一個模 n 的簡系,因此我們有
\left|\prod_{k=1}^{\varphi(n)}\cos \frac{a_k\pi}{n}\right|=\frac{1}{2^{\varphi(n)}}.
取 n 為質數 p,則有
\left|\prod_{k=1}^{p-1}\cos \frac{k\pi}{p}\right|=\frac{1}{2^{p-1}},
初等的東西果然很容易讓人``萌" 起來!繼代數不等式後,偶被初等數論萌倒了。
再在本文最開頭所說的等式中取 n = p(質數),兩式相乘,得到
\left|\prod_{k=1}^{p-1}\sin \frac{2k\pi}{p}\right|=\frac{p}{2^{p-1}}=\prod_{k=1}^{p-1}\sin \frac{k\pi}{p}, 看到這等式後,很自然會問:「這是``偶然"嗎?」
最近有同學問我,設 a,b 為正整數,證明:若 4ab-1|(4a^2-1)^2,則 a=b。
唔知點解果時``發左癲",觀測唔到某 d 明顯到冇得再明顯 ge 野,搞到唔識做。
訓訓下覺呢個問題又彈返出黎,搞到訓唔着,順手寫寫下,``下?!"。
what 某 d 明顯到冇得再明顯 ge 野???
ReplyDelete觀測到 latex 4ab-1|(4a^2-1)^2\implies 4ab-1|(a-b)^2,也就是說,
ReplyDelete我們需要 latex \displaystyle \frac{(a-b)^2}{4ab-1} 為整數。
最後需要用到 soarer 提及過的 vieta's jumping,有點像 infinite descent 那個。
矛盾應該是 latex a-b\ge (a+b)(4ab-1),這是一個謊謬的不等式。