Question

如果一个数能表示成x²+2xy+2y²（x，y是整数），我们称这个数为“好数”．
（1）你认为“好数”的特征是什么？判断29是否为“好数”？
（2）写出1，2，3，…，9中的“好数”；
（3）如果m，n都是“好数”，那么mn是否为“好数”？为什么？

Answer 1

证明：（1）x²+2xy+2y²=（x+y）²+y²，特征：“好数”是“好数”就是两个整数的平方和，29=5²+2²，故29是“好数”，
（2）1，2，3，…，9中的“好数”的有1、2、4、5、8、9，
（3）设m=x²+2xy+2y²，n=p²+2pq+2q²．则 mn=（x²+2xy+2y²）（p²+2pq+2q²）=[（x+y）²+y²][（p+q）²+q²]=[（x+y）（p+q）+qy]²+[q（x+y）-y（p+q）]²，
令 u+v=（x+y）（p+q）+qy，v=q（x+y）-y（p+q）．
那么 mn=（u+v）²+v²=u²+2uv+2v²，
因为x，y，p，q均为整数，所以（x+y）（p+q）+qy，q（x+y）-y（p+q）也为整数，
所以u+v，v为整数，所以u，v为整数．因此mn为“好数”．