数论问题73
命题1,求方程
1!+2!+…+(x+1)!=y^(z+1)的自然数解。
解,设f(x)=1!+2!+…+(x+1)!
则f(1)=3,f(2)=1+2+6=9,
f(3)=f(2)+24=33。当x>3时,
f(x)=f(3)+5!+…+(x+1)!被5除必余3。
又因为
时任意k∈Z,
(5K)^2被5除余0,
(5k±1)^2被5除余1,
(5k±2)^2被5除余4,所以,
f(x)不是整数的平方。
因此,当z=1时,任意自然数x≠2与y都不满足f(x)=y^(z+1)。
下面再证明,当x≥2时,f(x)=y^(z+1)也不能满足。
可直接验证当x=1,2,3,4,5,7时,f(x)都被3整除,但不能被27整除,因此不能表成y^(z+1),z>1。
当x>7时,
f(x)=f(7)+9!十…十(x十1)!被27除余f(7),
当x=6时,f(6)=5913=81*73。
它们都不能表成y^(z+1),于是方程有唯一的自然数解:x=2,y=3,z=1。(李扩继)