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PROJECT EULER · #0153

研究高斯整数

Investigating Gaussian Integers

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众所周知,方程 x2=1 对于实数 x 没有解。
然而,如果我们引入虚数 i,这个方程有两个解:x=ix=i
如果我们更进一步,方程 (x3)2=4 有两个复数解:x=3+2ix=32i
x=3+2ix=32i 互称为复共轭。
a+bi 形式的数字称为复数。
一般来说,a+biabi 是彼此的复共轭。

高斯整数是复数 a+bi,使得 ab 都是整数。
常规整数也是高斯整数(b=0)。
为了将它们与 b0 的高斯整数区分开来,我们将此类整数称为"有理整数"。
如果结果 na+bi 也是高斯整数,则高斯整数 a+bi 称为有理整数 n 的除数。
例如,如果我们将 5 除以 1+2i,我们可以通过以下方式简化 51+2i
将分子和分母乘以 1+2i 的复共轭:12i
结果为 51+2i=51+2i12i12i=5(12i)1(2i)2=5(12i)1(4)=5(12i)5=12i
所以 1+2i5 的除数。
请注意,1+i 不是 5 的约数,因为 51+i=5252i
另请注意,如果高斯整数 (a+bi) 是有理整数 n 的约数,则其复共轭 (abi) 也是 n 的约数。

事实上,5 有六个约数,因此实部为正:{1,1+2i,12i,2+i,2i,5}
下面是前五个正有理整数的所有约数表:

n 高斯整数除数
具有正实部
将这些的 s(n) 相加 除数
111
21,1+i,1i,25
31,34
41,1+i,1i,2,2+2i,22i,413
51,1+2i,12i,2+i,2i,512

对于具有正实部的除数,我们有:n=15s(n)=35

n=1105s(n)=17924657155

什么是 n=1108s(n)

题解待补充

这道题的题目已收录,解题思路、代码和答案将在后续补充。