1 专题三:不定方程的整数解问题 所谓不定方程,是指未知数的个数多于方程个数,且未知数受到某些条件限制(如要求是有理数、整数或正整数等等)的方程或方程组。数学竞赛中的不定方程问题,不仅要求学生对初等数论的一般理论、方法有一定的了解,而且更需要讲究思想、方法与技巧,创造性地解决问题。在本专题中我们一起来学习不定方程整数解的一些解法技巧。 【基础知识】 1 .不定方程整数解的常见类型: (1 )求不定方程的整数解; (2 )判定不定方程是否有整数解; (3 )判定不定方程整数解的个数(有限个还是无限个)。 2 .解不定方程整数解问题常用的解法: (1 )代数恒等变形:如因式分解法、配方法、分离整数法、换元法(参数法)等; (2 )奇偶分析法:缩小变量的范围或性质,得出不定方程的整数解或判定其无解; (3 )构造法:如构造一元二次方程,利用根的判别式和韦达定理等性质; (4 )枚举法:列举出所有可能的情况; (5 )不等式分析法:通过不等式估算法,确定出方程中某些变量的范围,进而求解; (6 )无穷递推法。 【典型例题分析】 一、代数恒等变形 1 、因式分解法 【例 1 】已知,x y 都是整数,且满足22 ()xyxy,求22xy的最大值. 分析:由22 ()xyxy,得 (2 )(2 )2xy 因为 (2 ),(2 )xy都是整数,所以2221xy ,或2122xy ,或2221xy ,或2122xy 解得43xy,或34xy,或01xy,或10xy 故22xy的最大值为 2 5 2 注:一般地,整系数, , ,a b c d 的二次方程0axybxcyd, 可变形为:20a xyabxacyad 分解,得 ()()axc aybbcad. 求整数解时,只需把整数()bcad分解成两个整数的积, 转化为解几个方程组#axcayb ,(这#bcad)来解,通过取舍求出符合题意的整数解。 【例2 】求方程223720xyxy的整数解( , )x y . 分析:原方程可化为2244122880xyxy,配方得22(23)(27)320xy 所以(5)(2)8xyxy 因为(5)xy和(2)xy的奇偶性不同 得5821xyxy ,或5128xyxy ,或5821xyxy ,或5128xyxy 解得:( , )...