已知各项均为正整数的算术级数,其中一项是完全平方数,证明:此级数一定含有无穷多个完全平方数.
答案:
证明:首先由级数各项为正可知公差d=0,d=0,则a1=a2=a3=...=an=...所以只要有一项为完全平方数,所有项均为完全平方数,由于级数的项数为无限,所以命题得证。
d0,时d一定为正整数。不妨设第i项为完全平方数ai=k^2(i=1,2,3,...),则ai+(2k+d)d=k^2+2kd+d^2=(k+d)^2,也为完全平方数,所以第i+(2k+d)d项为完全平方数,一般的有i+(2nk+n^2d)(n=1,2,3,...)项均为完全平方数(数学归纳法的证明略),由于n可取无穷项,所以命题得证。
综上命题成立。