问题标题:
【设9|a^2+b^2+ab,证明3|a,3|b根据公式a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2),可以得证.】
问题描述:
设9|a^2+b^2+ab,证明3|a,3|b
根据公式a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2),可以得证.
江鸿回答:
不知道是不是最简单的方法
首先因为9|(a^2+ab+b^2),a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2),所以(a^2+ab+b^2)|(a^3-b^3),
所以9|(a^3-b^3),所以有3|(a^3-b^3),注意对于3的所有模来说,有(-1)^3=(-1)(mod3)
0^3=0(mod3),1^3=1(mod3),所以a与b必定关于3同余,下面只要对三种情况检验即可
(1)a=b=0(mod3)则有9|a^2,9|b^2,9|ab,所以9|(a^2+ab+b^2)满足题意
(2)a=b=1(mod3)不妨设a=3s+1,b=3t+1,从而(a^2+b^2+ab)=9(s^2+t^2+st+s+t)+3,9不整除a^2+ab+b^2矛盾
(3)a=b=-1(mod3)不妨设a=3s-1,b=3t-1,从而有(a^2+b^2+ab)=9(s^2+t^2+st-s-t)+3,同样9不整除a^2+b^2+a矛盾
从而只能有a=b=0(mod3)即3|a,3|b
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