考點:質(zhì)數(shù)與合數(shù)
專題:
分析:采用反證法.假設(shè)存在一個十進(jìn)制的質(zhì)數(shù)
,使得b
2-4ac為平方數(shù).分別得到f(x)=ax
2+bx+c=0①.已知條件意味著 p=f(10)=a×10
2+b×10+c=
是一個質(zhì)數(shù)方程①的兩個根x=
②,取x=10,得p=a(10-x
1)(10-x
2)③.將式兩邊同乘以4a得 4ap=(20a-2ax
1)(20a-2ax
2)④.結(jié)合式④,導(dǎo)出|20a-2ax
2|≤4a⑤.由式②易知x
2≤0.從而,式⑤不可能成立,矛盾.
解答:證明:采用反證法.
假設(shè)存在一個十進(jìn)制的質(zhì)數(shù)
,使得b
2-4ac為平方數(shù).注意到求證結(jié)果的形式,可考慮(輔助的)二次方程
f(x)=ax
2+bx+c=0①.
已知條件意味著 p=f(10)=a×10
2+b×10+c=
是一個質(zhì)數(shù).
由于b
2-4ac是完全平方數(shù),
故方程①的兩個根x=
②
均為有理數(shù).于是,
ax
2+bx+c=a(x-x
1)(x-x
2).
取x=10,
得p=a(10-x
1)(10-x
2)③.
由式②可知2ax
1、2ax
2均是整數(shù).
將式兩邊同乘以4a得 4ap=(20a-2ax
1)(20a-2ax
2)④.
因p是質(zhì)數(shù),所以,式④右邊的兩個因子中必有一個被p整除,不妨設(shè)20a-2ax
1是p的倍數(shù).
注意到20a-2ax
1≠0,
故|20a-2ax
1|≥p.
結(jié)合式④,導(dǎo)出|20a-2ax
2|≤4a⑤.
但由式②易知x
2≤0.
從而,式⑤不可能成立,矛盾.
點評:考查了質(zhì)數(shù)與合數(shù),當(dāng)題目條件中出現(xiàn)形如b2-4ac一類平方與積的差的形式的式子時常利用判別式構(gòu)造方程.