May 4

14. 有意思的是,在数学历史上,一些很简单的结论竟然几百年来都未曾发现。直到 1977 年, Paul Erdős 和 George Szekeres 才发现,除了两头的 1 以外,杨辉三角同一行内的任意两个数都有公因数。证明这个结论。

答案:只需要注意到, a 乘以一个比 b 小的数之后还能成为 b 的倍数,这说明 a 和 b 一定有公因数。不妨设 0 < i < j < n ,则 C(j, i) < C(n, i) 。我们的命题可以由下述关系直接推出。
 
   C(n, j) · C(j, i)
= n! / (j! (n - j)!) · j! / (i! (j - i)!)
= n! / (i! (n - j)! (j - i)!)
= n! / (i! (n - i)!) · (n - i)! / ((j - i)! (n - j)!)
= C(n, i) · C(n-i, j-i)

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Jul 11

    上个月的UyHiP谜题涉及到一些抽象代数的东西:考虑一个有f个元素的有限域,其中c是有限域中的一个元素。试求x^2+y^2=c有多少个解。你的答案应该是一个关于f和c的函数。

    有趣的是,对所有c≠0的情况,x^2+y^2=c的解的个数与c都是无关的。事实上,方程解的个数只与f模4的余数和c是否为零元有关。具体地说:

  c = 0 c ≠ 0
f mod 4 = 0 或 2 f f
f mod 4 = 1 2f - 1 f - 1
f mod 4 = 3 1 f + 1

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