设这个 4 位数是 xyzw, 则
x^2+y^2+z^2+w^2=0 (mod 4)
左边 mod 4 的结果可能为 0 0 0 0 或 1 1 1 1, 前者不为素数,所以
x^2=y^2=z^2=w^2 (mod 4)
即 x, y, z, w 均为奇数,可为 1, 3, 5, 7, 9 平方后为 1, 9, 25, 49, 81
(1) 设 x, y, z ,w 中最大者为 9
则 100-9^2 = 19 = 1 + 9 + 9 ==> {x, y, z, w} ={1, 3, 3, 9}
(2) 设 x, y, z, w 中最大者为 7
则 100-7^2 = 51 = 49 + 1 + 1 = 25 + 25 + 1, 故
{x, y, z, w} = {1, 1, 7, 7} 或 {1, 5, 5, 7}
但对后者, 1+5+5+7 是 3 的倍数,构成的必定是合数
前者同样不能构成素数,这是因为
1000x+100y+10z+w = 10(100x+z) + (100y+w)
如果 x, z 相同,则 y,w 相同, 有因子 101
如果 x,z 不同,则 y, w 也不同。 如果 x =y, 则 z=w ==> 有因子 100x+z。如果 x!=y
则 1000x+100y+10z+w = 100*701+107 或 100*107+701 均为合数。
(3) 设 x,y, z, w 中最大者为 5
则 {x,y,z,w} = {5, 5,5,5} xyzw 不是素数。
总之, 只有 {1, 3, 3, 9} 这种情况, 共 4!/2!= 12 种情况,排除掉合数就行了。 |