臺灣國際科展

分數的拆分

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
數學
得獎情形
三等獎
學校名稱
國立臺灣師範大學附屬高級中學
指導老師
夏良忠;洪允東
作者
陳松筠;何宇凡
關鍵字
單位分數、Erdös-Straus猜想、Schinzel猜想

摘要或動機

我們已經知道, 任何分數都可以拆成數個單位分數和, 也有各種不同的拆法, 我們發現在不同的拆法中會有各種不同的長度, 例如2/5可拆成1/3+1/15,1/5+1/6+1/30,等各種不同的形式。 由於1/n=1/(n+1)+1/n(n+1) 公式, 已經拆成了各種單位分數的和之後, 又可拆出各種不同的和。 因此在這份報告中, 我們想找出各種分數最短拆分的方法。 我們的策略是在拆分的過程中,先用「貪心算法」: b/a=1/(q+1)+(b-r)/a(q+1) , 其中a=bq+r找出最短拆分長度的一個上界, 再利用Erdös-Straus猜想、或是直接解不定方程, 找出最短拆分長度。 後來我們遇到了Schinzel猜想,我們便開始著手討論有關Erdös-Straus猜想與Schinzel猜想的證明討論,也看了許多關於這兩個猜想的文章。總歸來說,我們討論Schinzel猜想的方法是將正整數n模一個適當的整數,得到一個同餘類,去討論哪些正整數n可以寫成l/n=1/(q+t)+1/y+1/z的形式,其中q=⌊n/l⌋。


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